인하A쁠 스토어

인하A쁠

개인인증

팔로워1 팔로우

소개

등록된 소개글이 없습니다.

전문분야 등록된 전문분야가 없습니다.

판매자 정보

학교정보

입력된 정보가 없습니다.

직장정보

입력된 정보가 없습니다.

자격증

입력된 정보가 없습니다.

판매지수

판매중 자료수

25개
전체 판매량

308개
최근 3개월 판매량

2개
자료후기 점수

평균A
자료문의 응답률

100%

전체자료 25개

드림클래스 주중 수학 강사 합격 자기소개서 (드클 자소서) + 자소서, 시범강의, 면접 팁 평가B괜찮아요

1. 나는 어떤 사람인가사람들과 함께하는 것을 좋아하는 활발한 사람입니다.2. 지원동기저는 원래 꿈이 수학선생님이었습니다. 어렸을 때부터 아이들과 수학을 매우 좋아했습니다. 수학은 혼자서 한문제를 놓고 고민하는 것도 좋았지만 여러 친구들과 고민하고 가르쳐주고 칠판 앞에 나가서 발표하는 것을 특히 좋아했습니다. 친구들이 이해하고 고마워하면 정말 뿌듯하고 행복했습니다. 그리고 동생들이 많다 보니 집에 놀러 오는 동생 친구들이 많았고 자연스럽게 동생들, 아이들을 좋아하게 되었습니다. 하지만 부모님께 빨리 도움이 되고파 좀 더 보장된 미래를 위해 수학선생님을 포기하고 수학을 많이 사용하는 화학공학과로 진학하게 되었습니다. 그러나 교단 앞에 서고 싶다는 갈망은 사라지지 않았고 아르바이트로 과외를 하던 중 드림클래스의 존재를 알게 되었습니다. 이번 기회를 통해 저의 꿈을 작게나마 실현시켜보고 싶습니다.3. 성장과정저는 여동생이 셋인 장녀로 자랐습니다. 어렸을 때는 첫째이기에 동생들을 챙기고 배려해야 한다는 말이 부담스러웠습니다. 하지만 언니로서 동생을 챙기면서 사람들의 마음을 다독여 주는 방법, 사랑해주는 방법을 배울 수 있었고 밝고 사람 만나는 것을 좋아하는 사람이 되었습니다. 동생의 친구들이 자주 놀러 왔기에 나이대별로 좋아하는 것을 잘 알고 아이의 성격마다 어떻게 다르게 행동해야 하는지도 잘 알게 되었습니다. 둘째, 셋째 동생 친구들 중간에 분쟁이 생기면 해결하기도 하고, 첫째 동생이 제게 친구에 관련된 고민을 자주 토로했기에 각 나이대 별로 어떤 고민을 갖고 있는지 겉핥기 식이 아닌 속 깊이 파악할 수 있게 되었습니다. 마지막으로 첫째이기에 남들보다 책임감이 무엇인지 빨리 배우고 사회성을 기를 수 있었습니다.4. 성격의 장단점저는 사람들과 함께하는 것을 좋아하며, 좋아하는 것은 끝까지 파고드는 성격을 가지고 있습니다. 사람들과 함께하는 것을 좋아하기에 사람에 의해 받는 스트레스가 적고, 경험이 많아 사람에 의해 생기는 분쟁 또한 적으며 생기더라도 원만하게 해결합니다. 그러나 시간을 자유롭게 사용하지 못한다는 단점이 있습니다. 좋아하는 분야는 파고들기 때문에 공부를 할 때 그냥 넘어가지 않고 세세하게 원리를 파악해 오래도록 기억합니다. 한번 좋아한 분야에 대해서는 많은 시간을 들이지 않더라도 항상 좋은 성과를 거두어 왔습니다. 수학 또한 제가 좋아한 분야 중 하나입니다. 하지만 하나에 빠지면 다른 해야 할 것들에 집중하지 못한다는 단점이 있습니다. 이를 해결하기 위해 싫어하는 것을 먼저 하고 좋아하는 것을 하도록 계획을 세웁니다.5. 리더십 경험저는 반장, 부반장, 회장 등 다양하게 그룹의 리더를 맡았습니다. 고등 1학년 반장 시절, 반별로 합창대회가 개최되었습니다. 저는 준비하기 싫어하는 친구들, 상을 꼭 타고 싶어 하는 친구들, 중립인 친구들 등 다양한 입장을 가진 친구들을 단합시켜야 했습니다. 그뿐만 아니라 노래, 안무들도 다수가 만족시킬 수 있는 방향으로 구성해야 했습니다. 깊은 고민 끝에 대부분의 친구들이 알만한 노래를 장르별로 몇 곡 골라 투표를 했습니다. 선정된 곡에서 멜로디가 익숙한 소프라노 파트를 준비하기 싫어하는 친구들에게, 열심히 오카리나 파트를 열심히 하고 싶어 하는 친구들에게 주었습니다. 또한 단체 연습을 잠이 깨야 할 점심시간 끝나기 20분 전으로 하여 불만을 최소화했습니다. 많은 친구들이 기뻐했고 좋은 결과가 있었습니다.6. 과외 경험저는 작년 여름 무렵부터 수학 과외를 했습니다. 가장 인상 깊은 학생은 고등 3학년 수학이 7등급이었던 학생입니다. 학생은 수능까지 최대한 성적을 올려 전문대를 가고 싶어 했습니다. 공부를 하던 학생이 아니었기에 흥미를 붙여주는 것이 중요했고, 시험이 코앞이었기에 속도를 높이는 것도 중요했습니다. 많은 고민을 했고 4점 문제를 포기하고 2점 문제를 다 맞고 3점 문제를 최대한 풀어보는 것으로 전략을 세웠습니다. 처음엔 2점 수준의 문제로 훈련을 했고 맞는 문제들이 많아지니 흥미가 생기는 듯 보였습니다. 다음으로 중간중간 3점 문제를 풀렸고 맞을 때 크게 칭찬을 해 주었습니다. 집중력이 떨어질 때쯤 대학생활의 로망을 얘기해주며 분위기를 전환시켰습니다. 4등급으로 원하는 대학에 입학했고 제 일처럼 행복했습니다.

기타| 2020.04.18| 2페이지| 3,000원| 조회(243)

자소서, 드림클래스, 드클

미리보기

닫기
판매자 표지

[2019 A+ 인하대 화학공학실험] CSTR 예비보고서 화공실 예보

CSTR을 이용한 Ethyl acetate와 NaOH의 비누화 반응 (Saponification reaction)에서의 반응 속도 측정실험 조:작성자:학번:실험 일자 :제출 일자 :담당 조교 이름 :“나는 자랑스런 인하인으로, 스스로의 힘으로 정직하게 레포트를 작성하였습니다.” + 이름 + 서명________________________________________________________________________________________________________________________실험 목적반응기중 하나인 CSTR을 이용하여 ethyl acetate와 NaOH를 같은 농도로 액상 비누화 반응시켜, 유출 농도를 산-염기 중화적정을 통해 분석한다. 이를 통해 반응 속도식의 속도상수와 전체 반응차수를 계산해본다. 1학년 화학실험 1에서 했던 산-염기 적정에서 반응기와 반응속도식이 더 추가된 실험으로, 이 실험을 통해 화학반응공학에서 배우는 이론을 실제 실험을 통해 익힐 수 있다.실험 이론반응기의 종류회분 반응기(batch reactor, BR)회분 반응기는 반응이 시작되기 전 특정 반응물을 주입한 후 유입과 유출이 없는 상태에서 반응이 진행되어 생성물을 생성하는 반응기이다. 이상적인 회분 반응기는 다음의 특성을 가진다. 반응기에 반응물의 충전 및 혼합은 신속히 이루어져 반응 초기 온도에 빠르게 도달된다. 반응물과 생성물이 단일 유체인 균일계 반응이다. 반응이 진행되는 동안 반응기 내에서 온도와 조성이 완전히 균일하도록 혼합과 열전달이 충분히 효과적이다. 반응 후 반응기를 세척해야 하므로 대량 생성물을 얻기에 적절하지 않다. 회분 반응기의 몰 수지식은 다음과 같다.연속혼합흐름 반응기(continuous stirred-tank reactor, CSTR)연속혼합흐름 반응기는 특정 몰유량의 반응물이 유입된 후, 잔여 반응물과 생성물이 유출되는 연속흐름 형태의 반응기이다. 산업공정에서 널리 사용되는 반응기의 한 형태로 주로 액상반응에 사용되며 대부분 성을 가진다. 완전한 혼합을 통해 반응기 내부의 온도, 농도 및 반응속도가 위치에 관계없이 동일하다. 반응기 출구에서의 농도와 온도는 반응기 내부와 동일하다. 온도 조절이 용이하나, 반응기 부피당 반응물의 전화율은 흐름반응기 중에서 가장 작다. 연속혼합흐름 반응기의 몰 수지식은 다음과 같다.플러그 흐름 반응기(plug flow reactor, PFR)관형 흐름 반응기로 정상상태에서 운전되며 보통 단면적이 일정한 원통모양의 관을 완전히 채운 반응유체가 관의 길이를 따라 플러그 모양으로 움직이며 이상적인 플러그 흐름 반응기는 다음의 특성을 가진다. 반응유체의 물성(온도, 농도 등)은 유체의 흐름방향과 수직인 단면에서는 균일하다. 즉, 반경방향(흐름에 수직)으로 유체의 물성이 동일하다. 반응유체의 물성변화는 오직 축방향(흐름방향)으로만 발생한다. 인접한 부피요소와 반경방향이나 축방향으로 어떠한 혼합도 발생하지 않는다. 플러그 흐름 반응기의 몰 수지식은 다음과 같다.충전층 반응기(packed-bed reactor, PBR)충전층 반응기는 촉매입자들로 반응기 내부가 채워진 형태의 반응기로서, 플러그 흐름 반응기의 설계식과 유사하다. 그러나 회분, 연속혼합흐름, 플러그 흐름 반응기와는 다르게 반응기의 질량을 기준으로 반응속도식을 계산하게 되므로, 반응 속도식의 단위, 보다 구체적으로 반응 속도상수의 단위가 상이할 수 있다. 충전층 반응기의 몰 수지식은 다음과 같다.시약 특징 및 주의사항 (CH3COOC2H5, NaOH, HCl, CH3COONa, C2H5OH)CH3COOC2H5과일향이 나는 투명한 무색 휘발성, 가연성 액체이며 극성이지만 분자 내 수소결합을 할 수 없고, 중성에 가깝다. 밀도는 0.902g/cm3으로 물보다 낮고 물과는 섞이지 않지만 대부분 유기용매와 잘 섞여 유기화학에서 반응 혼합물을 분리하거나 정제할 때 자주 사용하는 용매 중 하나이다. 분자량은 88.11g/mol 이며, 녹는점은 -83.6℃이고 끓는점은 77.1℃이다. 마시거나 증기를 맡을 경우 위다.NaOH무취이며 순수한 것은 무색의 투명한 결정이지만, 보통은 반투명한 흰색 고체이다. 조해성이 강하며 강염기의 대표적인 물질이다. 물에 잘 녹으며, 그때 다량의 열을 발생한다. 수용액을 산성용액과 반응시킬 때에도 많은 열을 발생하므로 묽게 하여 사용해야 한다. 공기중에 방치하면 습기와 이산화탄소를 흡수한다. 따라서 밀봉된 상태로 보관해야 한다. 분자량은 39.997g/mol이며 밀도는 2.13g/cm3이다. 극약으로 강한 부식성이 있다. 따라서 피부에 닿거나 눈에 들어가거나 마시지 않도록 조심해야 한다.HCl상온에서 자극적인 냄새가 나는 무색 기체이다. 유기용매와 물에 잘 녹는다. 물에 녹은 것을 염산이라고 하며 염산은 강산성의 대표적인 물질이다. 분자량은 36.46g/mol이다. 부식성이 있고 자극성이 높은 물질로 피부에 닿거나 눈에 들어가거나 마시지 않도록 각별히 주의해야 한다. 혹여 접촉 시 흐르는 물로 씻어준다.CH3COONa아세트산과 나트륨이 만드는 염으로, 화학식을 갖는 약한 산과 강한 염기가 만드는 염인데, 그 수용액은 약한 염기성을 보이며, 융해열이 크다. 약산인 아세트산과 강염기인 수산화나트륨과 반응시키면 중화반응이 일어나고 물이 생긴다. 완충작용을 하여 산이나 염기가 첨가되더라도 비교적 일정한 Ph를 유지할 수 있다. 분자량은 82.04g/mol이며 무색 조해성 고체이다.C2H5OH무색의 액체이며 가연성 화합물로 분자량은 46.07g/mol이며 비중은 0.7893이다. 특유의 냄새와 맛이 있고 녹는점이 -114.3℃이고 수소결합으로 끓는점이 78.4℃로 높으며 작용기로 하이드록시기를 갖는 알코올은 매우 안정적인 화합물이라 할 수 있다. 또한 알코올의 작용기인 하이드록시기는 이온화하지 않으므로 알코올은 중성물질이다.반응 속도식 정의반응속도는 화학반응이 진행되는 속도를 나타내는 값이다. 다음과 같은 단일반응을 살펴보자.Aa+bB→cC+dDA의 반응속도는 rA라 하며이다. 유체의 부피 대신 고체의 단위질량, 고체의 단위표면적, 고체의 단위부피한 반응속도는 다음과 같은 상관관계를 가진다.반응속도는 물질의 조성뿐만 아니라 에너지에도 영향을 받는데 이중 온도만 고려했을 때 식은 다음과 같다.-rA=f(T, CA)=KcAa=k0e-E/RTCAaMole balance를 이용한 반응 속도식 유도반응기 전체로 봤을 때, 단위는 mole/time으로(input)-(output)+(generation)-(disappearance)-(accumulation)=0이다. 실험에서 쓰일 CSTR은 축적은 없으므로(accumulation)=0이고 따라서(input)-(output)+(generation)-(disappearance)=0이다. 그러므로 반응물 A의 경우위의 식에서 실험을 통해 rA와 CA의 값을 알 수 있다. 그럼 미지수는 속도상수 k와 반응차수 n이다. 따라서 도입유량 v0를 변경하여 독립식 2개를 만들어 두 미지수를 구할 수 있다.아레니우스식화학반응 속도상수의 온도 의존성을 설명하기 위한 경험식이다. 속도상수 k, 빈도인자 A, 활성화 에너지 E, 기체상수 R, 온도 T의 함수K=Aexp(-E/RT)로 나타낼 수 있다. 이 식은 이온반응과 같이 매우 빠른 반응을 제외한 균일한 기체상, 액체상에서의 반응 과 불균일한 접촉반응 및 고체상 반응 등의 일반화학반응, 확산, 점성 등의 물질 이동현상에 적용가능하다. 위의 식으로 보아 속도상수에 로그를 취하여 1/T에 대하여 그래프를 만들면 직선을 얻을 수 있다는 것을 알 수 있다.lnk=lnA-E/RT이 직선의 기울기로 E의 값을 알 수 있고 y축 절편을 통해 A의 값을 구할 수 있다.산-염기 적정산 또는 염기의 표준용액을 사용하여 농도를 알 수 없는 염기 또는 산을 적정함으로써 정량분석하는 방법이다. 여기에서 사용하는 표준용액은 HCl, NaOH 등과 같은 강산이나 강염기를 사용하는 것이 좋다. 일반적으로 강한 산이나 강한 염기인 경우에는 중화점에서 지시약의 색 변화가 뚜렷하여 정확한 적정을 할 수 있으나, 강한 산과 약한 염기 또는 약한 산과 강한 염기인 경우 부근 pH의 변화가 작아 지시약을 사용해도 중화점을 정할 수 없어서 전기적성 등을 사용한다.산의 당량수 =염기의 당량수(산 용액 부피)X(산 용액 노르말 농도) = (염기 용액 부피)X(염기 용액 노르말 농도)이 식을 이용하여 농도를 계산할 수 있다.종말점 : 지시약(수소이온농도에 따라 색이 달라짐)의 색이 변하는 지점당량점 : 표준용액과 분석액의 화학양론적 반응이 완결되는 지점적정오차 : 당량점과 종말점의 차이바탕적정 : 적정오차 크기를 알아내 당량점에 관한 정확한 정보를 얻는 적정실험 방법Experimental procedureEthyl acetate와 NaOH 0.1M 용액을 11L씩 만들어 반응기에 넣는다CSTR을 작동시킨 후, 반응물의 유입 속도를 각각 조절하여 반응시킨다.유출 용액 20ml를 0.1M HCl로 적정한다. (지시약으로 페놀프탈레인을 이용)적정 하는데 들어간 HCl의 양이 3번 일정해질 때까지 5분마다 유출용액을 적정한다.Ethyl acetate의 유입속도를 변화시켜 실험을 반복한다.반응속도식을 구한다.Analytical procedure반응 후의 유출 용액을 비커에 20ml 모아 페놀프탈레인 용액을 한 방울 떨어뜨린다.잘 교반하며 용액이 무색이 될 때까지 0.1M HCl을 한 방울씩 떨어뜨린다.용액이 자주색에서 무색으로 변하는 시점까지 들어간 HCl을 한 방울씩 떨어뜨린다.용액이 자주색에서 무색으로 변하는 시점까지 들어간 HCl의 양을 측정한다.두 번의 실험을 하여, 에서 rA와 CA를 알고 있는 두 개의 식을 얻을 수 있다. 이를 연립하면 반응속도상수 k와 반응차수 n을 구할 수 있다.참고문헌미상, 『공업화학.화학공학 실험교재』, 인하대학교 화학공학과, 2019, p57~70.도진환, 『화학반응공학』, 동화기술, 2017, p29~43.H. SCOTT FOGLER, 『핵심 화학반응공학』, 한티미디어, 이윤우 옮김, 2011, p10~18.윤정섭, 『꿀 화학반응공학』, 한빛지적소유권센터, 제 2판, 2015, p8~13.하시모토 겐지.

공학/기술| 2020.04.13| 6페이지| 2,000원| 조회(303)

화학공학실험, 인하대, 예비보고서, CSTR, 화공실, 예보

미리보기

닫기
판매자 표지

[2019 A+ 인하대 화학공학실험] 공정모사 결과보고서 화공실 결보 평가A+최고예요

공정모사를 통한 평형 증류 설계(Process Simulation – Flash Distillation Design)실험 조:작성자:학번:실험 일자 :제출 일자 :담당 조교 이름 :“나는 자랑스런 인하인으로, 스스로의 힘으로 정직하게 레포트를 작성하였습니다.” + 이름 + 서명_________________________________________________________________________________________________________실험 목적Engineering은 공장을 짓는 것을 말한다. 그리고 EPC(C)는 Engineering Procurement Construction (Commission)로 설계하고 자재를 조달하고 건설하고 시운전 하는 것을 말한다. 공장을 설계할 때 feasibility라는 타당성 사업을 한다. 이는 공장을 지었을 때 어느 정도의 수익을 창출할 수 있을지, 기후, 장소가 적합한지를 조사하는 것이다. 또한 공장의 상세한 스펙을 설계한다. 이때 Pump로 얼마나 압축시킬지, Compressor는 몇 단으로 할지, Vessel은 저장량을 얼마로 할지 화학공학과 학위를 가진 사람이 하게 된다. 왜냐하면 이러한 것을 할 때 유체유동, 반응공학 등의 학문이 사용되기 때문이다. 컴퓨터가 발달하기 전에는 Pilot Plant로 공장을 시연할 때 직접 실험을 했다. 요즘은 이러한 데이터들을 컴퓨터에 넣어 컴퓨터로 공정 모사하여 시뮬레이터를 돌릴 수 있게 되었다. 그리하여 이는 pilot plant를 대체하게 되었다.이번 실험에서는 공정 모사 프로그램 Unisim을 이용하여 Flash distillation을 설계해본다. 이때 이 공정에 어떤 EOS가 맞는지 생각해보고, 이론식도 증명해본다. 후에 실제 이론값과 차이가 어느 정도 나는지에 대하여 알아본다.실험방법컴퓨터에서 Unisim 프로그램을 켠다.왼쪽의 New Case를 클릭한다. 그럼 Simulation Basis Manager이 뜬다.Fluid Pkgs를 클릭한 후ame을 Separator라고 써준다.Inlet에 Separator Inlet, Vapor Outlet에 Vapor, Liquid Outlet에 Liquid 써주면 초록 불이 뜬다.화살표 끝이 파란색이 되면 완성된 것이다.Separator Inlet을 더블 클릭하여 Temperature, Pressure, Molar Flow을 드래그해서 복사해 엑셀 T, P, F에 넣어준다. 이때 단위를 조심한다.Composition에서 Mole Fraction을 드래그해서 복사해 엑셀 z1~z4에 넣어준다.K Value에서 Mixed 칸을 드래그해서 복사해 엑셀 K-value 칸에 넣어준다.엑셀 그래프에서 y=0을 지나는 x의 값을 찾아 에 넣어준다.Ctrl B를 누른다.바꿀 EOS (SRK)를 클릭하고 엑스를 클릭한다.Return to simulation environment을 클릭한다.초록색 버튼을 눌러준다.실험 이론Rachford-rice equation 유도하기들어오는 Feed의 조성을 zi, 나가는 Vapor의 조성을 yi, 나가는 Liquid의 조성을 xi라고 한다. 그리고 K-value는 다음과 같다.이번 실험은 ideal 한 경우이므로 K-value는 Temperature와 Pressure의 함수가 된다.Rachford-rice equation는 material balance를 이용하여 풀 수 있다.이므로 조성을 곱하면이다. 따라서 에 대한 식으로 고쳐주면이다.라고 하면 에 대한 식은 다음과 같다.이므로 로 바꿔주면이다. 여기서이므로이다.Pump에서 나타나는 문제 중 하나인 Cavitation의 정의와, 발생 원인, 그리고 해결 방법Pump는 Liquid에 Energy를 주는 것이다. 그리하여 Liquid의 Pressure을 증가시키고, 유속은 반드시 증가하는 것은 아니다. Vapor의 경우 Compressor을 이용한다.Cavitation은 Pump의 공동현상이다. Pump로 Liquid를 이동시킬 때 Pump 내 국부 압력이 Liquid 의 증기압(포화 증ssure을 조절해 Cavitation을 없애 주어야 한다.LMTD에 대한 정의와 사용 이유를 설명하기열전달에서 열교환기에 사용되는 것이다. 우선 LMTD가 나오게 된 식들을 살펴보겠다. 이를 사용하기 위한 가정을 먼저 하자.U(총괄계수)가 일정하다.차가운 유체와 뜨거운 유체의 비열이 일정하다.대기와 열교환량은 없는 것으로 본다.병류 향류에 상관없이 흐름은 정상상태이다.그리고 Tc(차가운 유체의 온도)와 Th(뜨거운 유체의 온도)가 Q(열전달 속도)에 대하여 직선적으로 변할 때, 도 마찬가지이고,가 된다.이므로 이를 위의 식에 대입하면즉 LMTD(Logarithmic Mean Temperature Difference, 로그평균 온도차)는이다.계산하기엔 AMTD(Arithmetic Mean Temperature Difference, 산술평균 온도차)인가 편하다. 위의 증명에 의해 총괄 열전달에서는 LMTD를 사용해야하지만 입구와 출구의 온도차이가 크지 않을 때 AMTD를 사용할 수 있다. 하지만 온도차이가 클 경우 오차가 크므로 LMTD를 사용해야 한다.이중-관 열교환기의 경우는 LMTD를 그대로 사용할 수 있지만 다중-통과 열교환기의 경우에는 LMTD를 보정해주어야 한다. ηH(Heating effectiveness)인와 인자 Z를 이용하여 FG- ηH 그래프에서 FG를 구하여 에 FG를 곱해 전체 열교환기 내에서 열전도 온도차 속도식에 온도항으로 사용해준다.LMTD가 항상 정확한 평균 온도차를 주는 것은 아니다. 총괄열전달계수가 변하거나, 가 Q에 대하여 선형함수가 아닐 때 사용할 수 없다. 예를 들어 열교환기에서 과열수증기를 냉각하여 응축시킨다고 해보자. 가 증기 응축영역에서와 열교환기 응축영역에서 다른 Q의 선형함수이다. 또한 총괄열전달계수가 두 부분에서 같지 않다. 이 경우에는 두 부분을 분리하여 각 부분에 맞는 Q, U, LMTD 값을 사용해야 한다.실험결과 분석 및 고찰실험 후 과제Unisim에서 모사한 자기 공정 붙여 넣기.Flash distill서 사용한 평형증류(Flash distillation)이 있다. Flash distillation은 feed를 일정 유속으로 흘려주는 단증류 중 하나이다. 혼합물의 일부를 증발시키고, Liquid와 Vapor을 충분히 접촉시켜 평형에 도달되었을 때, 즉 VLE(Vapor Liquid Equilibrium)상태일 때 Liquid와 Vapor로 나누어 성분을 분리하는 증류이다. 따라서 끓는점이 낮은 물질(C3)은 Vapor에 많이 포함되고 끓는점이 높은 물질(C6)은 Liquid에 많이 포함되게 된다. 이번 실험에서는 Heater을 이용하여 Temperature를 높여 혼합물의 일부를 증발시킨다. 그리고 Separator에서 Liquid와 Vapor가 평형에 도달하여 둘을 분리하여 배출한다. 그리하여 Separator는 일정 크기 이상이어야 한다. Separator의 크기가 Feed의 유속에 비하여 너무 작을 경우 제대로 분리가 일어나지 않고, 결국 공장을 중단시킨 후 청소를 해야 한다. 공장을 중지하고 다시 운행하는 기간이 몇일 소요되므로 이는 매우 큰 손실이다. 따라서 공장을 짓기 전 이를 잘 계산하여야 한다. 이번 실험의 경우 이상적인 상황을 가정하고 수행했으므로 이는 고려하지 않았다.Separator의 경우 T, P의 변화를 주지 않으므로 Separator inlet과 나가는 Liquid, Vapor의 경우 Temperature와 Pressure의 변화가 없어야 한다. 실험결과 PR equation의 경우 Temperature 47.19℃, Pressure 819.0kPa로 변화가 없었다. SRK equation의 경우도 Temperature 47.23℃, Pressure 819.0kPa로 변화가 없었다.PR equation우리는 이번 실험에서 Pump를 설치해 Pressure을 높여주었고, Heater을 이용해 Temperature을 높여주었으며, Separator에 들어가기 전 Flow rate를 조절할 수 있도록 Valve를 설치하고, Separato는 전부 Vapor로 존재했다고 생각할 수 있다. 따라서 Conditions이 발생한 것이고 이대로 공장을 건설했으면 Pump가 매우 손상되었을 것이다. 이를 해결하기 위하여 Feed의 Pressure을 높여주거나 Temperature을 낮춰주거나 Pump 대신 Compressor을 이용해야 한다.PR equation와 SRK equation 비교EOS(Equation Of State)는 Temperature, Pressure, Volume등의 상태 변수를 수학적 방정식으로 나타낸 수식이다. 이는 각 상황에 맞는 실험식을 선택하는 것이 중요하다. 이상기체 방정식을 제외하고 가장 대표적인 것은 VDW(Van Der Waals) equation이다. 이는 이상기체 방정식에서 Vapor가 차지하는 Volume과 분자간 상호작용을 고려해준 식이다. 이번 실험에서는 이 식을 변형시킨 PR(Peng-Robinson) equation와 SRK(Soave Redlich-Kwong) equation을 사용하였다. 이 두 EOS는 탄화수소 계열에 많이 사용되는 것이다. 여기서 SRK equation는 Hydrocarbon, 1bar 이하에서 많이 사용하고, PR equation는 탄소 개수가 10 이하이고, 1bar 이상인 유체에서 많이 사용한다. SRK equation는 Liquid 증기압 추산을 개선시켰으나 Liquid 밀도 계산에 오차가 컸고, PR equation은 이 Liquid 밀도 계산을 조금 더 보안해주었지만 여전히 오차는 존재한다. 이번 실험의 경우 PR equation이 가장 적합하고 두 식이 어떻게 다른 결과값을 나타내는지 비교하기 위하여 SRK equation도 적용해 보았다.실험결과 Pressure의 경우 같도록 설정을 했고 정해진 값에서 변하지 않으므로 일정했다. Temperature의 경우 Valve에서 압력강하가 발생하면서 Temperature도 낮아지는데 Valve에서 나와 Separator로 들어가는 Separator inlet에서 PR equa6.

공학/기술| 2020.04.13| 17페이지| 4,500원| 조회(682)

화학공학실험, 결과보고서, 인하대, 공정모사, 화공실, 결보

미리보기

닫기
판매자 표지

[2019 A+ 인하대 화학공학실험] 유체유동 예비보고서 화공실 예보

유체유동 실험Fluid Mechanics Experiments (Reynolds Number, Head Loss)실험 조:작성자:학번:실험 일자 :제출 일자 :담당 조교 이름 :자필로 기록: “나는 자랑스런 인하인으로, 스스로의 힘으로 정직하게 레포트를 작성하였습니다.” + 이름 + 서명실험 제목 : 유체유동 실험(Reynolds Number, Heat Loss)실험 목적유체의 흐름의 특성과 관의 종류에 따른 손실두를 계산하기 위한 데이터를 측정하는 실험이다. 먼저 유량을측정한다. 이를 통해 레이놀드수를 계산하여, 실험에서의 유체의 흐름이 층류인지 난류인지 판별해본다. 또한 다양한 관에서 측정한 질량 유량과, 압력차와 베르누이식을 이용해 손실두를 계산해본다.기본 이론Reynolds Number(NRe)Reynolds Number는 유체가 유동할 때 작용하는 관성력과 점성력의 비이다. 식은 다음과 같다.여기서 =평균 유동 속도(m/s), D=길이(m), =/=유체의 동점성계수(m2/s), =유체의 밀도(kg/m3), =유체의 점도(kg/m∙s)이다. 무차원수로 유체의 흐름을 구분할 때 유용하게 사용된다.유체흐름층류 : Reynolds Number4000 이다. 유속이 빠르고 속도변동과 매우 무질서한 운동을 보인다. 압력강하는 유량의 1.8~2.0승에 비례한다. 임계속도 도달했을 때 교차혼합흐름과 에디가 형성되며, 에디로 인해 층류보다 균등한 속도분포를 보인다. 에디는 점점 작아지다 사라진다.전이영역 : 2100< Reynolds Number

공학/기술| 2020.04.13| 4페이지| 2,000원| 조회(215)

화학공학실험, 인하대, 예비보고서, 유체유동, 화공실, 예보

미리보기

닫기
판매자 표지

[2019 A+ 인하대 화학공학실험] 공정모사 예비보고서 화공실 예보 평가A+최고예요

공정모사를 통한 평형 증류 설계(Process Simulation – Flash Distillation Design)실험 조:작성자:학번:실험 일자 :제출 일자 :담당 조교 이름 :“나는 자랑스런 인하인으로, 스스로의 힘으로 정직하게 레포트를 작성하였습니다.” + 이름 + 서명_________________________________________________________________________________________________________1 실험목적이번 실험은 공정 모사를 통한 flash distillation을 설계하는 것이다. 공정 모사 프로그램에 대한 원리를 배우고, 공정 모사 프로그램인 Unisim의 사용법을 익힌다. 그리하여 공정 모사 프로그램을 활용하여 혼합물의 flash distillation을 모사하고, 이를 통해 얻은 결과값과 이론식 Rachford-rice equation을 통해 계산한 결과값을 비교해본다.2 실험이론(1) Plant 산업(Engineering 산업) 간단한 설명과 Plant 산업에서 화공과가 하는 일Plant 산업은 주어진 기술 과제에 대해 과학기술 전문지식을 통합적으로 활용해 원하는 기능과 목표를 달성할 수 있게 공학시스템을 설계, 개발, 구축, 운영하는 경제활동이다. 사업타당성 검토에서 기본계획, 기본설계, 상세설계, 구매, 조달, 제작, 설치 검사, 감리, 시운전 및 유지, 보수까지 사업수행을 위한 업무 가운데 기자재 제작과 시설물의 시공 및 설치를 제외한 모든 업무를 포괄한다. 화학공학과를 졸업한 사람은 화학공장 개발 직무에서 많이 일하는 편이고 크게 세가지로 나눌 수 있다. 첫번째로, Licensor에서 연구하고 공정 개발을 하며, 기본설계를 할 수 있다. 두번째로 EPC에서 상세설계를 하고 HAZOP을 하며, 건설을 할 수 있다. 마지막으로 Owner로 start-up하고 운전하며 문제가 있을 경우 보수할 수 있다. Licensor 같은 경우 대체로 유럽이나 미국에 회사가 많은 편이고 예로 EOS 설명EOS는 equation of state로 열평형을 이루고 있는 물질의 상태량 사이의 관계를 나타내는 방정식이다. 기체의 압력과 부피 및 온도 사이에는 일정한 관계가 성립하는데 이를 나타낸 식이다. 이는 P=f(V,T)로 나타낼 수 있다. 이상기체에서 사용되는 이론식인 PV=nRT가 가장 대표적인 이론식이다. 이외에도 실제기체에서 사용할 수 있는 수많은 실험식이 있다. EOS는 유체, 고체, 혼합물의 특성을 설명하는데 유용하게 쓰이고 공정 모사 프로그램에서는 SRK, PR equation과 NRTL model이 많이 쓰인다.VDW (van der Waals) equation3차 방정식의 상태방정식의 가장 간단한 형태이다. 이는 이상기체 상태방정식을 변형하여 만든 것이다. 이상기체 상태방정식은 분자 크기가 없고, 분자간 상호작용하지 않는다고 가정하였다. 하지만 VDW equation은 실제 기체의 거동을 따르게 하기 위해 두가지 가정을 한다. 먼저, 분자들은 일정한 부피를 가져, 압력을 증가시켜도 기체의 부피가 0이 되지 않는다는 것이다. 이를 추산하기 위한 인자가 위의 식에서 b이다. 다음으로 분자간 상호작용을 고려하였다. 이를 추산하기 위해 를 사용하였다. 이 식은 기체에서 액체로 연속적으로 응축하는 현상을 정성적으로 잘 설명할 수 있다. 현재는 컴퓨터의 발달로 복잡한 식을 풀 수 있지만 노벨상을 수상한 1910년에는 단순한 형태의 상태방정식으로 기체와 액체를 동시에 계산할 수 있다는 것은 장점이었다. SRK equation, PR equation은 VDW equation을 변형한 식이다.SRK (Soave Redlich-Kwong) equation대다수의 공정모사기에 내장되어 있는 모델식으로 PR equation과 함께 탄화수소 계열의 상평형 추산에 가장 많이 사용되는 모델식이다. 이 식은 RK (Redlich-Kwong) equation을 변형하여 순수성분의 증기압을 조금 더 잘 계산하기 위한 편심인자 α를 도입했다. 편심인자는 순수한 성분의 uation, RK equation보다 액체의 증기압 추산이 좀 더 개선되었다. 그러나 임계 압축인자 Zc가 0.333으로 실제 실험 데이터보다 너무 크게 예측되어 액체의 밀도 계산에 큰 오차가 생긴다.PR (Peng-Robinson)equationSRK equation의 액체 밀도 계산에 오차가 크다는 것을 수정하기 위하여 임계 압축인자 Zc가 0.3075가 되도록 변형한 식이다. b(V-b)를 추가하여 액상의 부피를 좀더 정확하게 계산할 수 있다. 그리하여 SRK equation보다 액상의 밀도계산에서, 탄소 개수가 6~10인 중간 영역의 탄화수소 계열에 대해서 좀 더 우수하다. 그러나 여전히 액상 밀도를 잘 추산하지는 못한다.통상적으로 압력이 1bar 이하인 Hydrocarbon에 SRK equation을 적용하고, 압력이 1bar이상이거나 Cryogenic의 경우 PR equation을 적용한다.(3) VLE 간단한 설명(라울의법칙과 비휘발도를 이용한 설명)Vapor Liquid Equilibrium의 약자이다. 이는 계에서 기체상과 액체상이 평형으로 있는 상태를 말한다. 두가지 이상의 성분으로 이루어지는 액체를 일정한 온도와 압력하에서 충분히 방치해두면 액체와 증기 사이이 평형상태가 형성된다. 이때 증기에는 액체보다 끓는 점이 낮은 성분이 많이 존재한다. 이는 흡수조작에 의한 설계를 계산할 때 쓰인다. 라울의 법칙은 증기압 내림률이 용질의 몰 분율과 같고 또 용매의 증기압은 용액 중의 용매의 몰 분율에 비례한다는 것이다. 이 관계는 이상 용액에 대하여 성립하고, 용매, 용질의 종류, 온도에 관계가 없다. 1을 용매, 2를 용질이라 하고 증기압이 P1에서 p1으로 내려갔다고 하자. 그럼 다음의 관계식이 성립한다.용질이 휘발성일 때 p1을 용매의 분압으로 취하면 이 법칙이 성립한다. 증기 중 용질의 분압을 p2, 용질의 순수 상태 압력을 P2라 하면의 관계가 성립한다. 용질의 몰 분율을 y1, y2라고 하면 돌턴의 분압 법칙에 의해 이므로 라 하면 다음 system에서 Vapor-Liquid Equilibrium 관계를 나타내는 식이다. 라울의 법칙을 따르는 계에는 탄화수소, 산소-질소계, 메탄올-에탄올계 등이 있다.(4) 증류의 원리와, 증류의 종류 설명증류의 원리 : 휘발도의 차를 이용하여 혼합물을 분리하는 것을 말한다. 어떤 용질이 녹아 있는 용액을 가열하여 얻고자 하는 액체의 끓는점에 도달하면 기체상태의 물질이 생긴다. 이를 다시 냉각시켜 액체상태로 만들고 이를 모으면 순수한 액체를 얻을 수 있는데, 이러한 과정을 증류라고 한다.단순증류 : 필요한 물질을 분순물로부터 증발시켜 얻는 방법이다. 두 개의 성분(두 개의 증발성 성분 혹은 한 개의 액체 용매와 비휘발성 용질)을 가지는 액체를 단 한번의 증발-응축 과정으로 구성 성분을 분리할 때 사용된다.분별증류 : 다성분의 혼합물을 가열해 끓는점마다 각각 회수기를 받쳐 성분을 분별, 채취하는 방법이다. 단순증류와 달리 끓는점 차가 작거나 고순도의 화합물을 얻기 위하여 사용하며, 이 방법은 한번의 조작으로 단순증류를 몇 번 한 것과 같은 효과를 낼 수 있다.공비증류 : 공비 혼합물 또는 끓는점이 비슷하여 분리하기 어려운 혼합물을 분리할 때 제 3의 성분을 첨가해 공비혼합물을 만들어 증류에 의해 분리하는 방법이다. 석유화학에서 사용되고 있다.진공증류 : 낮은 압력에서 물질의 끓는점이 내려가는 현상을 이용하여 시행하는 분리법이다. 상압에서 끓는점까지 가열하면 분해할 우려가 있는 물질을 증류할 때 사용한다. 감압증류라고도 한다.평형증류 : 혼합액의 일부만 증발시킨 후 잔액과 증기를 충분히 접촉시켜 평형에 도달하게 함으로써 기체상과 액체상으로 나누어 성분을 분리하는 방법이다. 이는 성분의 분리에 이용되는 것이 아니라 압력, 온도가 주어졌을 때 용액이 증기와 액으로 분리되는 상태를 나타낸다. 석유공업에서의 파이프 스틸에 이용된다.(5) Degree of Freedom 설명F=C-P+2 (F : 계의 자유도, C : 성분 수, P : 존재하는 상의 수)평형상태에 있는 , 물리학 등 다양한 분야에 사용된다. 이번 실험의 경우 자유도는 공정 모사 프로그램에서 프로그램의 계산을 위하여 필요한 입력 정보의 수를 뜻하게 된다.(6) Pump, Heat Exchanger, Valve의 용도와 종류 설명Pump : 압력 작용에 의하여 액체나 슬러리 등을 관을 통해 수송하거나 저압의 용기 속에 있는 유체를 관을 통하여 고압의 용기 속으로 압송하는 기계이다. 펌프는 작동원리에 따라 분류하였다.터보형 펌프 : 회전하는 회전차 또는 깃 사이를 유체가 연속적으로 통과하면서 유체 동역학적 원리에 의하여 에너지의 변환 및 전달이 이루어지는 펌프 (원심식 : 볼류트형, 디퓨저형 / 사류식 : 볼류트형, 디퓨저형 / 축류식 : 축류)용적형 펌프 : 피스톤의 왕복 운동, 플렌지, 모터 등의 압력 작용에 의해 액체를 압송하는 펌프이다.(왕복식 : 피스톤, 플렌지, 다이어그램 등 / 회전식 : 기어, 베인, 나사, 스크류)특수형 펌프 : (제트펌프 / 진공펌프)Heat Exchanger : 온도가 높은 유체로부터 유체의 혼합 없이 전열벽을 통해 온도가 낮은 유체에 열을 전달하는 장치이다. 많이 쓰이는 3가지 종류만 명시하였다.원통다관식 : 가장 널리 사용되는 열교환기로 폭넓은 범위의 열전달량을 얻을 수 있다.이중관식 : 튜브 형태 열교환기로 내부로 유체가 흐르고 외부로 다른 유체가 흐른다.평판형 : 다수의 평판을 일정 간격으로 늘어놓고 다른 유체가 흐르도록 한 열교환기이다.Valve : 관의 도중 혹은 관의 끝에 결합하여 흐름의 개폐 및 유량의 조절을 하는 데 이용되는 것이다. 개폐하는 방법에 따라 분류하면 다음과 같다.볼 밸브, 버터플라이 밸브 : 회전시켜 잠근다.글로브 밸브 : 덮거나 막아서 잠근다.게이트 밸브 : 밀어 넣어서 잠근다.다이어프램 밸브 : 관 자체를 외부로부터 죄어서 잠근다.3 참고문헌하시모토 겐지, 『화학공학개론』, 동화기술, 정민철, 2013, p98~p105.Warren L. McCabe, Julian C. Smith, Peter H.

공학/기술| 2020.04.13| 6페이지| 2,500원| 조회(338)

화학공학실험, 인하대, 예비보고서, 공정모사, 화공실, 예보

미리보기

닫기