공업화학실험 연속교반 반응기 CSTR

목차

1. INTRODUCTION
1.1 실험목적
1.2 실험이론
1.2.1 연속 교반 탱크 반응기(CSTR)
1.2.2 직렬 CSTR
1.2.3 CSTR의 몰수지식
1.2.4 반응속도
1.2.5 반응속도 상수

2. EXPERIMENT
2.1 실험기구 및 시약
2.2 실험방법
2.2.1 Experiment 1
2.2.2 Experiment 2
2.2.3 Experiment 3
2.2.4 Experiment 4

3. RESULTS & DISCUSSION1
3.1 Raw data
3.2 Results
3.2.1 Experiment 1. 300ml/LPM
3.2.2 Experiment 2. 100ml/LPM
3.2.3 Experiment 31 100ml/LPM
3.2.4 Experiment 32 200ml/LPM
3.2.5 Experiment 33 300ml/LPM
3.2.6 Experiment 4.
3.2.7 표준용액의 농도별 전도도
3.3 Discussion

4. CONCLUSION

5. REFERENCES

본문내용

1. INTRODUCTION

1.1 실험목적
직렬로 연결된 3개의 교반 탱크에서 농도가 서로 다른 용액을 주입방법의 변화와 유량의 변화, 교반 조작의 변화를 주어 각각의 탱크에서의 응답속도를 측정하는 것이다.

1.2.1 연속교반탱크반응기(CSTR)
강한교반이 요구될때 사용된다. CSTR은 단독으로 사용되거나, 여러개의 CSTR이 연결된 것 중의 일부분으로서 사용될 수도 있다. CSTR은 비교적 온도 조절이 용이하나 반응기 부피당 반응물의 전화율은 흐름반응기들 중에서 가장작다는 단점이 있다. 따라서 높은 전화율을 얻기 위해서는 대단히 큰 반응기가 필요하게 된다. 또한 이반응기는 유입하는 유체는 반응조에서 즉시 완전혼합되며 균일하게 분산되고, 유입한 유체의 일부분은 즉시 유출된다. 혼합작용이 이상적일 때 용존산소 농도, 미생물 농도 및 유출수 농도는 반응조 내 어디에서나 일정하다. CSTR의 장점으로는 유독물징이 순간적인 포기조 내로 완전혼합되므로 충격부하에 강하고, 포기조내 높은 MLSS 유지및 DO공급이 가능하다.
단점으로는 동일한 PFR보다 처리효율이 낮다. 완전혼합에 필요한 동력이 많아야 한다. 또한 반응물이 혼합되지 않고 순간적으로 유출되는 Short Circuiting 현상을 초래할 수 있다.

Figure 1.1 연속교반탱크반응기(CSTR)

1.2.2 직렬CSTR
반응물이 많은 경우 한 반응기에서 출구흐름이 다른 반응기에 대한 공급흐림이 되도록 반응기를 직렬로 연결하여 사용한다. 이경우에는 임의의 단일반응기에 대해서 전화율을 정의하기보다는 하류의 한 지점에서의 위피의 함수로 정의함으로써 계산속도를 빠르게 할 수 있다. 즉 전화율 X는 첫 번째 반응기에 공급된 A의 몰당 그 지점까자에서 반응한 A의 전체 몰수이다.

참고 자료

화학공학부 공업화학실험 전북대학교
H.Scott Fogler "Elemenrs of chemical Reaction Engineering" PEARSON