[반응현상실험]Response of a Stirred Vessel

소개

화학공학 반응현상실험의 Response of a Stirred Vessel실험에 관한 실험 레포트 입니다.

목차

1. 목 적

2. 이 론
1) CSTR(Continuous Stirred Tank Reactor)

2) 교반

3) 교반기

4) Macroscopic Mass Balance

5) 전도도의 측정

6) 농도와 전도도의 관계

3. 실험 장치

4. 실험 준비물

5. 실험 방법

6. 실험 결과값

7. 결과값의 고찰

8. 고찰

본문내용

1. 목 적
직렬로 연결된 연속 흐름 반응기를 이용하여 염화칼륨 용액의 반응에 따른 농도변화를 전도도을 통해 구함으로써 시간의 변화에 따른 각 연속 흐름 반응기의 특성과 반응 메카니즘을 이해하고자 한다.

2. 이 론
1) CSTR(Continuous Stirred Tank Reactor)
산업공정에서 널리 사용되는 반응기의 한 형태로써, 연속교반탱크반응기 또는 역혼합반응기라 한다. 주로 액상반응에 사용되며, 보통 정상상태에서 운전되며 완전히 혼합된다고 가정한다.
따라서 CSTR 내에서 온도 및 농도, 반응속도의 시간 의존성 및 위치 의존성이 없다. 즉, 반응기 내의 모든 점에서 모든 변수들의 값이 동일하다. 모든 점에서의 값들이 동일 하므로 출구흐름의 온도와 농도는 반응기 내의 값들과 동일하다고 모델화된다.
CSTR은 대량생산, 강렬한 교반이 요구될 때 등에 사용되며, 구조가 간단하고 온도조절이 쉬운 이점이 있다.

<직렬교반반응장치의 모델> <공정에 사용되는 CSTR>
같은 전화율을 요할 때 한개의 CSTR보다는 왼쪽 그림처럼 작은 부피의 CSTR을 여러개 사용하는게 더 효율적이다. 오른쪽 그림에 보이는 것처럼 탱크 내부에서 프로펠러 등의 임펠러로 교반시킨다.

2) 교반
유체의 효율적 교반 및 혼합에 따라 공정 조작의 성패가 좌우되는 경우가 많다. 교반과 혼합을 혼동하는 경우가 있지만, 용기 안의 물질이 특정 양식(대개는 순환 패턴)으로 움직이도록 하는 것이 교반이고, 두 상이나 세 상으로 분리되어 있던 물질이 서로 섞여서 무작위 분포가 되도록 하는 것이 혼합이다. 탱크 안에 냉수가 있다면, 이는 균일한 단일 물질이므로 교반할 수는 있지만 혼합할 수는 없다.
균일화할 때, 용해하여 섞이는 액체 ·기체 ·고체를 각각 혼합하는 경우와, 콘크리트와 같이 고체와 액체 또는 액체와 기체 등 2상 이상의 것을 혼합하는 경우가 있다.

참고자료

· 없음