[단위조작] 물질전달설계보고서-3성분 혼합물 분리공정 설계

소개글

화학공학에서 단위조작(Unit Operation of Chemical Engineering)의 물질전달 파트에서 혼합물 분리공정에 관련한 설계보고서 입니다.
벤젠, 톨루엔, 황산으로 이루어진 3성분 혼합물을 분리하는 공정을 설계하였습니다.
이상 단수 및 열량에 관련한 자료입니다.

목차

1. 초록

2. 서론
2.1 추출분리공정
2.2 연속분별증류공정

3. 이론(가정과 데이터)

4. 분리공정설계와 분리장치
4.1 Extraction equipment
4.2 Distillation Column

5. 분리공정에 대한 해석 및 결과 고찰
5.1 Extraction equipment
5.2 Distillation Column

6. 결론

7. 참고문헌

본문내용

초록
벤젠, 톨루엔, 황산으로 이루어진 3성분 혼합물을 분리하는 공정을 설계한다. 물을 용매로 사용한 추출분리공정을 통해 황산을 분리해내고, 연속증류공정을 이용하여 끓는점 차로 벤젠과 톨루엔을 분리해낸다.

서론
1. 추출분리공정
추출(extraction)이란 고체 또는 액체 형태의 원료 중에 함유된 가용성 성분을 용제로 용해하여 분리하는 조작이다. 추출의 종류에는 원료의 상태에 따라 고-액 추출(침출)과 액-액 추출(추출)이 있다.
우리는 여기서 벤젠, 톨루엔 상과 황산의 상을 분리하여 황산을 추출한다.

여기서 우리는 이등변삼각형 도법을 이용하여 추출 양을 계산할 것이다.

2. 연속분별증류공정
몇 개의 성분으로 이루어진 액체 혼합물을 분리해내는 방법은 여러 가지가 있는데 일반적으로 화학공장과 정류산업에 있어 가장 대표적이고 또 널리 사용되는 조작이 증류(distillation)이다.
황산이 추출된 벤젠과 톨루엔 혼합물을 끓는점의 차를 이용하여 벤젠을 증류 시켜, 순도 높은 벤젠과 톨루엔을 채취한다.


증류탑의 원리
계 내에서 일반적 단은 n번째 단으로 표시하는데 이는 액체상(L)이 들어가는 입구로부터 n번째 있는 단이란 뜻이다. n단의 바로 앞단은 n-1단이며, 바로 다음 단이 n+1단이다.

참고 자료

지식카페 강의노트 화학공학 분리공정
www.cheric.org
Department of chemical Engineering, Istanbul University, 34850, Avcilar- Istanbul, Turkey
Gultekin,N., J Chem. Eng Data. 35 130 (1990)