정류와 정류탑

목차

정류의 원리
정류탑의 설계(design of column)
물질수지, 에너지수지 (기본이론)
물질수지, 에너지수지 (정류에서)
농축선 방정식
회수선 방정식
원료 조작선(q선방정식)

본문내용

1. 정류의 원리
휘발도가 거의 비슷한 성분들을 분리해 내고자 할 때 평형증류를 사용하면 응축된 증기와 잔류액체의 순도가 좋지 않기 때문에 효과적이지 못하다. 이런 경우 발생된 증기를 증류기로 되돌려진 응축액의 일부와 향류(countercurrent)를 접촉시켜 증기의 응축열을 이용해 다시 끓는점이 낮은 성분을 증발시키는 조작을 반복하게 되는데 이런 증류를 정류(rectification)라 한다. 이 증류방법은 저비점성분의 증발과 고비점성분의 응축, 그리고 열 소모가 적고 조작이 간편하다. 오늘날에는 석유공업과 알코올 공업등에 많이 사용되고 있다. 일반적으로 정류는 끓는점이 낮은 성분이 많은 것이 탑의 위쪽으로, 끓는점이 높은 성분이 많은 것이 탑의 아래쪽으로 나오는 것이지만 석유공업에서는 한 탑에서 두 종의 혼합물이 유출하는 분류(fractional distillation) 및 두 종 이상이 유출하는 다성분계 정류가 많은데 이 경우에는 필요한 성분을 탑 중간의 적당한 단에서 빼어낸다. 이것을 측류라고 한다.
● 정류장치의 구조
아래 그림은 정류부와 탈거부를 가진 연속정류장치를 나타내고 있다. 단순한 증류장치에 있어 원료가 증류기로 공급되고 증류기 속의 액체가 정류될 수 없기 때문에 거의 순수한 탑저제품을 얻을 수가 없다. 따라서 이런 경우 탑의 중앙부에 있는 단에 원료를 넣어 액체원료는 탑 아래로 내려가 증류기에 이르게 하는 형태의 증류기를 재비기(reboiler)라고 한다. 이 때 액체원료는 재비기에서 올라오는 증기에 의해 정류된다. 재비기에 이른 액체는 성분 A를 빼앗기게 되어 탑저제품은 거의 순수한 B가 될 수 있다.

참고자료

· 없음