Reaction Rate Constants in CSTR and Tubular Reactor
- 최초 등록일
- 2009.12.04
- 최종 저작일
- 2009.10
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소개글
Reaction Rate Constants in CSTR and Tubular Reactor실험의 결과보고서입니다.
목차
Ⅰ. 요약
Ⅱ. 목차
Ⅲ. 그림 목차
Ⅳ. 표 목차
1. Introduction
2. Theory
A. Prerequisite
B. Reaction rate of CSTR
C. Concentration and Conductivity
3. Procedure
A. Materials
B. Apparatus
C. Procedure
4. Result & Discussion
A. CSTR 결과 정리
B. 문헌값과 비교
C. PFR과 비교
D. 오차의 원인
5. Conclusion
6. References
본문내용
1. Introduction
대부분의 산업 현장에서의 화학 공정은 공정이 일어나는 반응 용기가 중요한 부분을 차지한다. 따라서 화학 반응기의 설계는 산업 공정의 성공 여부를 결정하는 중요한 부분이라 할 수 있다. 일반적으로 반응물로부터 주어진 속도대로 원하는 생성물을 얻어내는 것이 이러한 산업 공정의 목표이다. continuous stirred tank reactors(CSTRs), tubular(또는 plug flow) 같은 다양한 종류의 반응기들이 이러한 목적을 달성하기 위해 사용된다.
이 실험에서는 CSTR과 tubular reactor에서 각각의 반응 속도 상수를 구하는 것을 목적으로 한다.
2. Theory
위 반응은 농도가 0~0.1M, 온도가 20~40℃에서, 전체적으로 2차 반응이고 반응물 와 에 대해 몰 비는 같으며 각각의 반응은 1차 반응이다.
이 반응은 CSTR(Continuous Stirred Tank Reactor) 또는 Tubular Reactor에서 일어나고 반응물이 특정 양만큼 반응이 일어난 후 steady state에 도달하게 된다. 이 때, steady state는 반응물의 농도, flow rate, 반응물의 부피 및 온도에 영향을 받는다.
반응 속도 상수 를 구하기 위해서는 반응 전체의 mass balance를 고려해야 하는데, 이 때 아래와 같이 GMBE(General Mass Balance Equation)를 이용할 수 있다.
이 때, 반응이 어느 정도 진행된 후엔 steady state에 도달하므로 로 둘 수 있고, 각각의 반응기 CSTR과 Tubular Reactor에서의 design equation을 구할 수 있다.
참고 자료
- H. Scott Fogler "Elements of Chemical Reaction Engineering," 3rd Ed. Prentice-Hall, 1999
- J. B. Butt, "Reaction Kinetics and Reactor Design," Prentice-Hall, Engelwood Cliffs, N. J., 1980