PFR 반응기 실험결과 보고서

소개글

산업에서 사용되고 있는 관류형 반응기에서 온도, 농도, 유속의 변화에 따라 반응 속도에 미치는 영향을 고찰하고 CSTR과 비교해 보는 실험으로
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목차

1. 실험목적
2. 실험이론
3. 실험 기구 및 장치
4. 준비작업 및 실행방법
5. 결과 데이터
6. 문제풀이
7. 고찰

본문내용

1. 실험 목적
산업에서 사용되고 있는 관류형 반응기에서 온도, 농도, 유속의 변화에 따라 반응 속도에 미치는 영향을 고찰하고 CSTR과 비교해 본다.

2. 실험 이론
(1) PFR (Plug Flow Reactor)
관형 흐름 반응기는 물질이 반응기에 도입되어 흐를 때 흐르는 방향의 앞뒤에서 혼합이 일어나지 않고 곧장 흐른다고 가정하며, 대부분의 균일 기상 반응기로 쓰인다. CSTR과 마찬가지로 정상상태에서 운전되며 반응기 내부의 유체의 흐름은 심한 난류상태이다. 반응기 내부는 flow field가 plug flow의 흐름의 형태로 모델화 될 수 있는 형태의 계로 생각한다. 즉, radius 방향의 흐름은 없다고 생각하는 것이다. PFR에서 반응물은 반응기의 길이를 따라 흐르면서
연속적으로 소비된다. PFR을 모델과 하는데 있어서 농도는 반응기의 축 방향으로 연속적으로 변한다고 가정한다. 다른 반응기에 비하여 PFR은 운동 부분이 없어 유지 관리가 쉽고 흐름 반응기 중에서 반응기 부피당 전화율이 가장 높다. 단점은 반응기 내의 온도 조절이 어려우며 반응기에서 발열 반응일 때 국소 고온점이 생길 수 있다.
(2) PFR과 CSTR의 비교
- PFR : 이 반응조에 유입하는 유체는 유입순서대로 유입양만큼 유출되며, 반응조 내에서의 흐름의 상태는 혼합이 없거나 최소이다. 즉 상하 혼합은 있으나 좌우혼합은 무시한다. 모든 액체는 수리학적 체류시간만큼 머문다. 반응조는 폭에 비하여 길이가 매우 길다.

참고 자료

없음