흡수 습벽탑 실험

소개

습벽탑을 이용해 흡수의 성질에 대해 알아보고
실험장치를 설계해봄

목차

1. 서론 - 설계목적
- 요약
2. 본론 - 기본이론
- 설계조건
3. 설계
4. 결론
5. 참고문헌

본문내용

● 실험&설계 목적
습벽탑(젖은 벽탑)에서 물과 공기를 향류로 흘려보내는 과정에서 얇은 수막이 형성되고, 공기중의 산소가 물에 흡수되는 물질전달의 한 과정을 용존산소(D.O)를 측정하여 물질전달계수를 측정한다. 또한 습벽탑 장치의 원리를 정확히 파악하고 이를 바탕으로 실제 공장에서 사용되는 습벽탑을 설계해 본다.

● 설계에 관련된 기본원리의 요약
(1) 기체흡수
혼합기체를 액체와 접촉시켜서 특정한 성분을 액체 속에 용해하여 흡수시키는 조작을 말한다. 가스흡수의 목적은 다음과 같다.
① 혼합기체의 분리
② 필요 없는 성분 또는 유해성분의 제거
③ 유용한 성분의 회수 또는 용액(예를 들면 염산)의 제조
④ 기체-액체반응에 의한 생성물의 제조

(2) 흡수에 사용되는 수식과 용어
○ 물질전달계수

이때,

여기에서, kL = Liquid film mass transfer coefficient [m/s]
D = Diameter of column [m]
DAB = Diffusivity of oxygen in water [m2/s]
μL = Viscosity of water [kg/m․s]
ρL = Density of water [kg/m3]
Γ = Mass flow rate of water/wetted perimeter [kg/m․s]

또한 실험에 의한 경험식에 의하여 다음식을 구할수 있다.

여기에서, j = Column을 통과하는 물속의 산소 농도 변화×물의 유량 [mole/s]
A = Area for mass transfer [m2]
△CLM = Log mean concentration difference [mole/L]

참고자료

· ◎Unit Operation 7th ed. Warren L. McCabe. McGraw-Hill Company. 2006.
· ◎흡수실험장치 사용설명서 MODEL : STG - 200C. (주) 삼진유니켐
· ◎James R. Welty et al. , “Fundamentals of Momentum, Heat, and Mass transfer"
· ◎Perry Chemical Engineer`s Hand book