CSTR 예비 보고서 입니다.

소개글

화학공업실험 레포트 입니다.

목차

-반응기의 종류
1. 회분반응기(Batch Reactor)
2. 연속교반탱크반응기(CSTR)
3. 관형반응기(Tubular Reactor)

-반응속도식의 정의
-mole balance를 이용한 반응속도식 유도
-반응 속도식 측정방법(적분법, 미분법 등)
-산염기 적정
-지시약

기체 확산 실험
-확산의 정의
-Ficks의 법칙
-Graham의 법칙
-Dalton의 분압법칙
-Gas chromatography
※ 참고문헌

본문내용

-반응기의 종류
1. 회분반응기(Batch Reactor)
회분 반응기는 소규모 운전이나 완전히 개발되지 않은 새로운 공정의 시험, 고가의 생성물 제조, 그리고 연속 조작으로 전환하기가 용이하지 않은 공정들에 대해 사용된다.

* 장점 : 반응물을 반응기에 장시간 놓아 둘수 있음으로 해서 높은 전화율을 얻을 수 있다
* 단점 : 단위 생산량당 인건비가 비싸고 대규모 생산이 어렵다. (한번 반응 완료 후 세척이나 준비를 위해 휴지기간을 가지기 때문)

이에 더해 반회분 반응기가 있는데, 회분반응기와 같은 단점을 지니고 있지만 온도 조절이 용이하다는 장점과 반응물 중의 성분의 농도를 낮게 유지함으로써 원하지 않는 부반응을 최소화시킬 수 있는 특징을 지니고 있다.
액-액 반응이나, 기-액 반응 등에 주로 이용되며 기체가 액체내부에서 분사되는 방식을 통해 이루어지는 2상 반응에서도 사용된다.

2. 연속교반탱크반응기(CSTR)
강한 교반이 요구될 때 사용된다. CSTR은 단독으로 사용되거나, 여러개의 CSTR이 연결된 것 중의 일부분으로서 사용될 수도 있다. CSTR은 비교적 온도 조절이 용이하나 반응기 부피당 반응물의 전화율은 흐름반응기들 중에서 가장 작다는 단점이 있다. 따라서 높은 전화율을 얻기 위해서는 대단히 큰 반응기가 필요하게 된다.

3. 관형반응기(Tubular Reactor)
1) 플러그흐름반응기(PFR)] : 긴 관 형태의 반응기로 내부의 흐름의 축에 대한 변화가 가장 이상적이라고 생각되는 반응기

* 장점 : 상대적으로 유지 관리가 쉽고(운동부분이 없음) 흐름반응기 중에서 반응기 부 당 전화율이 가장 높다.
* 단점 : 반응기 내의 온도 조절이 어려우며, 반응이 발열반응일 때는 국소고온점(hot spot)이 생길 수도 있다.

2) 고정층(충전층)반응기(Fixed Bed Reactor)
고체 촉매 입자들이 충전된 하나의 관형 반응기이다. 이러한 불균일 반응계는 주로 기상 반응을 촉진시키는데 사용. 기-액 반응에서도 사용된다.

참고 자료

화공단위조작, 서명교 외, 대웅, 1997, p.423~426
단위조작, 고완석 외, 보문당, 2003, p.294~295

화학반응공학, Octave Levenspiel, 사이텍미디어, 2000, p. 41~80
단위조작 6판, Warren L. McCabe 외, McGraw Hill, 2001, p. 504~510
http://www.cheric.org/ippage/e/ipdata/2007/05/file/e200705-101.pdf
http://www.i-science.hs.kr/cyber/chemworld
http://blog.naver.com/etty0915?Redirect=Log&logNo=130016832357