산업용 암모니아반응기의 불안정성

소개

암모니아 합성 반응기의 안정성 해석.

암모니아 합성반응기의 반응시
특정온도(약200℃부근)에서 불안정이 나타나는 현상을 분석.
열교환기( )의 효율
발열가역반응으로 온도가 낮을수록
→ 정방향으로 이동.
반응속도와 평형의 최적상태를 유지하기 위해
3단의 반응기로 진행.
1,2단의 경우 온도가 계속 증가하여, 중간에 차가운Feed를 유입시켜 온도를 낮춤.

목차

1. 목표
2. 개요
3. 물질수지식 에너지수지식
4. 설계도면
5. 안정한 상태의 온도 및 농도 그래프(일반적인 경우)
압력,열교환기, 혼합기 등의 온도및 농도
6. 안정한 상태의 온도 및 농도 그래프(일반적인 경우)
압력,열교환기, 혼합기 등의 온도및 농도
7. 반응기 입구와 출구에서의 온도분포
8. 결과_그래프2 (Root locus analysis)
9. 결과_그래프3( step response analysis)

본문내용

연구 목적 및 목표
암모니아 합성 반응기의 안정성 해석.
암모니아 합성반응기의 반응시
특정온도(약200℃부근)에서 불안정이 나타나는 현상을 분석.
암모니아 합성반응식 : N2+3H2→2NH3
반응기 유형 : PFR (Plug flow reactor)
Ti = T0 + (1- )Tf Ti = 열교환기 출구 온도
T0 = 반응기 출구 온도
= 열교환기 효율
Tf
T0
Cold
Hot
차가운 Feed
열교환
Ti
개요
개요
열교환기( )의 효율
NTU =열교환기를 설계 또는 성능을 파악하려면 총 열전달률을 각 입,출구의 유체온도, 총괄열전달계수, 표면적의 양으로 표현하여야 하는데 이때 사용하는 것
http://mybox.happycampus.com/anizen/2188251/
*
개요
발열가역반응으로 온도가 낮을수록
→ 정방향으로 이동.
반응속도와 평형의 최적상태를 유지하기 위해
3단의 반응기로 진행.
1,2단의 경우 온도가 계속 증가하여, 중간에 차가운Feed를 유입시켜 온도를 낮춤.
온도가 낮으면 반응속도가 느려서 온도를 높이게 되면 평형이 쏠리기 때문에 최적온도궤도를 흉내내기 위해 3단운영.
*
물질수지식
에너지 수지식
물질수지식과 에너지수지식

물질 수지식
에너지 수지식
구간을 10개로 나눔
→ 연립해서 계산
설계도면
유입부분
압력
반응기
혼합기
온도
압력
열교환기
*
혼합기
혼합기
*
열교환기
열교환기
*
Type 1. 안정한 상태의 온도 및 농도 그래프 (일반적인 경우)
압력
압력 변화
Initial value: 150 bar
Final value: 110 bar
다른 압력 조건 주어지고 어떻게 되는지 !
진동이 일어나지 않는 온도 압력을 넣어서 진동하지 않는 그림을 캡쳐 !
*

참고자료

· 반응공학
· 화공열역학
· 매트랩 분석
· 화학공정설계