Pt/alumina 촉매상에서의 benzene의 수소화반응

소개

촉매및 반응기 설계 Pt/alumina 촉매상에서의 benzene의 수소화반응 입니다. 저희과에서 제일 높은 점수 받았던 레포트~

목차

1. 서 론
2. 이론
▣ 미분반응기
▣ G C (Gas Chromatograph)
3. 실험방법
4. 결과 및 토론
1) 결과및 계산과정
2) 토 의
5. 결 론
6. 참고문헌

본문내용

요 약
이번 실험은 연속식 미분 반응기를 사용하여 알루미나를 담체로 한 Pt 촉매상에서 벤젠의 기상 수소화 반응의 반응차수, 활성화 에너지 및 반응속도 상수를 얻고자 하는데 목적이 있다. 이번 실험에서는 Alumina를 담체로 한 Pt촉매로 채워진 U자형 Packed Bed Reactor에 벤젠과 수소를 통과 시켜 반응기 내에서 결합하여 사이클로 헥산을 만드는 촉매 수소화 반응으로 반응기에서 생성된 생성물을 Gas Chromatography를 통해 Peak Area를 적분한 넓이를 분석함으로서 Benzene의 농도를 계산해 낼 수 있다. 초기농도대비 와 를 Plot하여 나온 직선의 기울기와 절편을 통하여 반응속도상수와 반응차수를 알아 낼 수 있고, The Arrhenius equation을 이용하여 활성화 에너지를 계산해 내는 과정은 생략 하였다. 실험 결과 알아낸 각각의 데이터와 실제 문헌상의 데이터를 비교해 봄으로서 얼마만큼의 오차가 발생했으며 그 오차의 원인이 무엇이었는지를 검토해 보았다.

1. 서 론
사이클로헥산은 벤젠의 촉매 수소화 반응으로부터 생성된다. 미국의 DuPont이 기상 수소화 반응을 사용하긴 했으나 일반적으로 반응은 액상에서 수행되며 수율은 화학양론과 밀접한 관계가 있다. 기상에서의 운전은 현탁된 니켈촉매를 생산물로부터 분리해내는 복잡한 과정이 필요 없으므로 좀 더 유리하나 기상 반응기술은 커다란 장치, 특히 촉매 재고탱크를 가지고 있는 반응기를 필요로 한다. 공정은 반응열을 제거하기 위하여 사용하는 방법에 따라 차이가 난다. UOP공정에서는 액상 수소화 반응이 벤젠에 대해 실질적으로 0차 반응이기 때문에 반응속도의 영향 없이 많은 양의 벤젠을 순환시켜 이뤄진다. IFP공정은 반응기를 연속적으로 사용하는데 첫번째의 반응기는 액상에서, 그리고 두번째는 기상에서 운전된다. 첫 번째의 반응기에서 전환되지 않은 벤젠은 트림(trim) 반응기에서 수소화된다. 또 다른 공정은 더욱 복잡한 반응기를 이용하지만 낮은 촉매는 재고탱크를 수반하는 냉각 튜브를 사용하며 Raney Nickel이 일반적인 촉매로 사용된다. Cyclohexane의 다른 중요한 공급원료로 두 가지가 있는데, 첫 번째는 베네수엘라 조나프타와 천연가솔린을 이용하여 Phillips가 대규모로 생산하는 것으로 Cyclohexane의 함량이 약 85%정도이다. 이 제품은 중압 PE 생산을 위한 용매로 사용되며 또한 사이클로헥산올-사이클로헥

참고자료

· ① 기기분석의 원리, 박기채, 자유아카데미, 1995, p. 819～821
· ② 식품화학, 허호장, 형설출판사, 1999.2.20, page 95~99
· ③ 화학반응공학, Octave Levenspiel, (주)사이텍 미디어, 2000, p.461～478
· ④ 화학 대사전, 김창홍외, 화학아카데미 클럽, 2001