화학공학실험/단위조작/ 기체흡수실험(결과+고찰)/흡수탑/충전탑

목차

1.실험결과
1) 실험 조건
2) 실험 Data 정리

2.토의 및 고찰

본문내용

토의 및 고찰
이번 실험은 기체흡수장치와 물, 이산화탄소 등을 이용해 기체->액체로의 기체흡수를 알아보는 실험이다. 기체흡수는 불용성 기체와 섞여있는 기체를 다소 용해시킬 수 있는 액체로 흡수시키는 조작을 말한다. 액체에 용해되는 기체의 양은 기체와 액체의 성질, 흐름의 난류도 및 장치에 사용되는 충전물의 종류 등에 의존하며, 실질적으로 다른 기체의 존재에는 거의 영향을 받지 않는다.이는 Dolton의 분압법칙으로 알 수 있듯 기체의 용해도는 그 자체의 분압에 의존하기 때문이다. 오염된 배출기체를 액상흡수제와 접촉시켜 기체 중의 오염성분을 제거하거나, 생물학적 폐수처리 공정에서 산소를 물에 용해시키는 조작들이 대표적인 예이다. 물론 이와 반대로 액체를 불활성 기체와 접촉시켜 액체로부터 용질을 제거하는 조작도 존재하는데 이를 탈착 혹은 탈거라고 한다. 기체흡수 조작을 위해서는 먼저 액체와 기체를 접촉시켜야 하는데, 이러한 방법에는 병류형, 향류형, 혼류형 의 총 3가지로 구분되어 있다. 병류형은 액체와 기체의 흐름방향을 같게 하는 것으로, 낮은 압력손실과 빠른 처리유속이 장점이지만 3가지의 방법 중 가장 효율이 낮다. 향류형은 액체와 기체의 흐름방향을 반대로 하여 고농도 고형물을 함유한 가스에서는 막힘 현상이 발생 할 수 있지만 두 상의 접촉 면적이 넓어 3가지의 방법 중 가장 효율이 높다. 혼류형은 위의 병류형과 향류형을 혼합한 것으로, 둘의 단점을 완화시킬 수 있으나 특정부분에서 농도예측이 어렵고 사용될 경우가 많이 제한되어 자주 사용되지는 않는다. 이번 실험에서 우리가 사용한 방식은 3가지 중 가장 효율이 뛰어난 향류형이며 그 작용방식은 다음과 같다. 유입되는 액체는 순수한 용매 혹은 미량의 용질이 함유된 희박용액이 사용되며 기상은 탑 하부에서 투입된다. 실제 실험에서는 물의 유량을 고정한 후 공기를 일정한 유량으로 CO2보다 먼저 투입하였는데 이는 충전물이 있음에도 보다 흡수효율을 높이기 위함이다. 이후에 투입될 CO2가 지나갈 길을 미리 만들어 둔다고 생각할 수 있는데, 이를 통해 접촉면을 넓혀 흡수효율을 높인다.

참고 자료

없음