Series Reactor System 실험

소개글

촉매 실험입니다.
Series Reactor System 실험
결과 레포트 입니다.^^

목차

1. 요약
2. 서론
3. 이론
4. 실험방법
5. 결과 및 토의
6. 토의
7. 결론
8. 참고문헌

본문내용

우리는 이번 실험에서 속도분포가 없고, 흐름의 단면에 전체 유체요소가 같은 속도로 흐르는 관형반응기(PFR또는 플러그 흐름반응기)에 대해 알아보았다.검량선을 이용하여 각 전도도에 대한 농도를 측정하고, 전환율 (X)와 Tr의 분포로 시간의 변화를 통하여 k를 구하는 실험을 하였다. 특히 이번 실험을 통해서 전도도를 통한 농도를 측정하고, 체류시간(t)의 분포, 시간 에 따른 전환율(X)의 변화를 통해서 반응 속도 상수 k를 구하는 것이었다.
처음에 증류수, 0.005M NaOH, 0.015M NaOH, 0.025M NaOH를 준비하고, flow rate를 300ml/min으로 조정하여 증류수로부터 순서대로 전도도를 측정하였다. 이 렇게 측정한 농도와 정상상태에 이루어진 전도도를 이용하여 검량선을 plot하였다. 그 후에 sample 측정을 위해서 0.05M NaOH 와 0.05M CHCOOCH를 각각 20L씩 제조하고 TANK1 안에는 0.05M NaOH를 TANK2 안에는 0.05M CHCOOC H를 각각 넣어주었다. 이 때 흐름을 PFR에만 흐르도록 하였고, flow rate를 100ml/min으로 설정하여 실험을 시작하였다. 이 후 전도도 값이 계속 어느 한 값 에서 일정하게 나오면 정상상태에 도달한 것으로 생각하여 실험을 중단하였고, flow rate를 150ml/min, 200ml/min으로 조정하여 다시 실험을 해서 정상상태의 전도도 값을 얻었다.
첫 번째로 PFR일 때, flow rate가 100, 150, 200일 때 우리가 얻은 검량선 1차식 y = 202237X + 9.8305 로 이용해서 정상상태 전도도 값을 이용하여 농도를 구할 수 있었다. flow rate가100ml/min일 때 농도 값이 0.0193mol/L, 150ml/min일 때 0.0211mol/L, 200ml/min일 때 0.0218lmol/L 로 농도가 증가하였다.
두 번째로 CSTR일 때, flow rate가100ml/min일 때 농도 값이 0.0246mol/L, 150ml/min일 때 0.0252mol/L, 200ml/min일 때 0.0256mol/L 로 PFR과 같이 농도가 증가하였다.
농도를 구한 뒤 전환율을 구할 수 있었다. 전환율은 PFR은 100ml/min일 때 X = 0.61, 150ml/min일때 X = 0.58, 200ml/min일 때 X = 0.56로 전환율은 감소하였다.
CSTR은 100ml/min일 때 X = 0.51, 150ml/min일 때 X =0.50, 200ml/min일 때 X =0.49 로 전환율도 PFR과 같이 감소하였다.

참고 자료

① 화학반응공학 -(설수덕) P54~61 , P142~175
② (fogler)화학반응공학 -(희중당)
③네이버 지식검색
-http://kin.naver.com/db/detail.php?d1id=11&dir_id=110204&eid=A+hFQb2pVrZRvIPWfhHRx8caXWiDh8sz
④ 네이버 백과사전
-http://100.naver.com/100.nhn?docid=70614
-http://100.naver.com/100.nhn?docid=70621
-http://100.naver.com/100.nhn?docid=18456