화학공업실험 CSTR을 이용한 반응 속도식 측정 A+ 예비보고서

목차

1. 연속교반 액상 반응기(CSTR)을 이용한 반응 속도식 측정
2. 기체 확산 실험

※ 참고문헌

본문내용

1. 연속교반 액상 반응기(CSTR)을 이용한 반응 속도식 측정
- 반응기의 종류
(1) 회분 반응기 (Batch Reactor)
반응물을 처음에 용기에 채우고 잘 혼합한 후 일정 시간 동안 반응시킨다. 이 결과로 생기는 혼합물은 방출시킨다. 시간에 따라 조성이 변화하는 비정상상태의 조작이나, 어느 순간에서 반응기 내의 모든 곳에서의 조성은 일정하다. 의약품 생산등과 같은 비교적 소량의 반응생성물을 얻기에 적당한 반응기이다.

․ 반회분식반응기(Semibatch reactor)
반응물질 A와 B를 동시에 반응기에 주입할 때 반응열의 발생량이 높아서, 빠른 열의 제거가 곤란하게 되는 경우가 있다. 이런 경우 폭발의 위험성, 목적 반응생성물의 품질저하 또는 선택성 저하를 초래할 가능성이 있다. 이것을 피하기 위해서 반응물질 B를 먼저 반응기에 넣은 후, 반응물질 A를 서서히 첨가하여 반응시킨다.

(2) 플러그 흐름 반응기 (Plug flow reactor)
플러그흐름은 유체의 흐름이 반응기를 통하여 유체의 요소가 앞뒤의 어떠한 다른 요소를 추월하거나 혼합되는 일이 없이 질서정연하다. 또한 모든 유체의 요소에 대하여 반응기 내 체류시간이 동일하다. 기상반응, 고온 고압을 요구하는 조작에 유리하다.

․ 순환관형반응기
관형반응기에서 유출유체의 일부를 공급 측으로 순환한다. 전화율 향상과 반응생성물을 분리한 후, 미반응물질이나 현탁촉매 등을 순환 재이용하는 목적으로 이용된다.

(3) 연속혼합흐름 반응기 (Continuous stirred tank reactor)
내용물이 잘 혼합되어 균일하게 되는 반응기이다. 따라서 이 반응기에서 나가는 흐름은 반응기내의 유체와 동일한 조성을 갖는다. 이런 유형의 흐름을 혼합흐름이라고 부르고 이에 대응하는 반응기를 혼합흐름 반응기(mixed flow reactor) 또는 MFR이라고 부르기도 한다.
체류시간분포가 높은 경우가 가끔 있지만, 온도제어가 쉽고, 일정한 전화율로 반응이 되며 평균체류시간을 넓게 변화시킬 수 있다.

참고 자료

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