[화공단위조작실험II 화학공학실험II] 화단실 분별증류 결과 보고서

소개

"[화공단위조작실험II 화학공학실험II] 화단실 분별증류 결과 보고서"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 방법

2. Note

3. 결과 및 논의
1) 실험 결과
2) 결과 해석 및 논의

4. 결론

본문내용

[단증류]
⓵ Feed Tank에 50mol%의 ethanol과 물 혼합물을 총 24L 채운다.
⓶ 냉각수가 장치의 순환을 돕는 역할을 하기 때문에 실험 전 냉각수를 작동시키기 위해 1번 valve와 9번 valve를 열어준다.
⓷ 전원을 켜고 controller 전원을 켜준다. Three way valve를 왼쪽으로 조작하여 단증류로 설정한다.
⓸ Feed pump를 작동시키고 feed pump의 Dial을 최대로 돌리면 Feed tank 속의 Feed가 boiler로 이동한다.
⓹ Boiler의 level indicator 유리관을 보고 feed가 boiler의 1/2이 찼을 경우 feed pump의 전원을 끈다.
⓺ Boiler의 설정온도는 85℃로 설정한다. 온도가 85℃에 가까워지면 , 증류탑의 boiling이 일어나면서 overhead product의 하는 일이 관찰 가능하게 된다.
⓻ Distillate reservoir와 boiler의 drain valve를 열어 distillate (top) 샘플을 채취한다. 동시에 bottom 용액 샘플도 채취한다.
⓼ 샘플을 2mL씩 micro pipette하여 microtube에 담고 무게를 측정한다. Fraction에 따른 purity를 계산한다.
[분별증류]
⓵ 단증류의 ⓹까지 실행 후 Reflux ratio switch를 켜서 분별증류로 설정해준다.
⓶ Three way valve를 오른쪽으로 조작하여 설정한다. Valve를 하나 더 연다.
⓷ 그 후 feed pump와 Reflux pump를 가동시킨다.
⓸ 이때는 feed pump의 dial은 40℃와 1cc/min으로 reflux pump의 dial은 60℃와 3cc/min으로 설정한다.
⓹ 정상상태에 가까워지면 distillate reservoir와 boiler 수위가 일정해지고 이 때 distillate valve와 drain valve를 열
어 distillate 샘플(top)과 bottom 용액 샘플을 채취한다.

참고자료

· Lei, Zhigang, Chengyue Li, and Biaohua Chen. "Extractive distillation: a review." Separation & Purification Reviews 32.2 (2003): 121-213.
· Mathias, Paul M. "Visualizing the McCabe-Thiele Diagram." Chemical Engineering Progress 105.12 (2009): 36-44.
· Lejeune, Antoine, Murielle Rabiller-Baudry, and Thierry Renouard. "Design of membrane cascades according to the method of McCabe-Thiele: An organic solvent nanofiltration case study for olefin hydroformylation in toluene." Separation and Purification Technology 195 (2018): 339-357.