[화학공학실험]직렬교반반응기(CSTR)

소개글

"[화학공학실험]직렬교반반응기(CSTR)"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의 사항

본문내용

1. 실험 목적
1.1. 직렬로 연결된 3개의 교반 탱크에서 농도가 서로 다른 용액을 주입방법의 변화와 유량의 변화, 교반 조작의 변화를 주어 각각의 탱크에서의 응답속도를 측정한다.
1.2. 실험 1 : 3개의 직렬로 연결된 탱크에 주입방법을 A step으로 하였을 때 3개 탱크의 농도 변화의 응답속도 측정
1.3. 실험 2 : 3개의 직렬로 연결된 탱크에 주입방법을 An impulse로 하였을 때 3개의 탱크에서 농도변화의 응답속도 측정
1.4. 실험 3 : 용액을 교반 하지 않았을 때의 3개 탱크의 변화와 응답속도 측정
1.5. 실험 4 : 농도가 서로 다른 용액을 1개의 탱크와 관에서 주입방법을 a step으로 하고 3번탱크와 head 탱크에서 농도 변화의 응답속도를 측정

2. 실험 이론 및 원리
1.1. 연속 교반 탱크 반응기 (CSTR)
반응기의 한 방향에서 연속적으로 연료를 공급시키고 다른 방향으로부터 연속적으로 반응, 생성 액체를 배출시키는 형태의 반응기이며 반응기내의 농도, 온도, 압력 등은 시간적으로 변화가 없다. 구조에 의한 분류는 관형반응기, 탑형반응기, 교반기형 반응기, 유동축형반응기등이 있다.
모든 반응은 발열성과 열소비성으로 분류되며 그것에 따라 반응을 조절하기 위한 냉각기와 가열기가 필요하게 된다. 화학 공정에서 반응기의 역할은 반응기 내에서 반응물질에 체류시간을 주어 열을 전달하고 교반을 실시하여 상을 혼합하는 것이다. 강한 교반이 요구될 때 CSTR은 단독으로 사용되거나, 여러 개의 CSTR이 연결된 것 중의 일부분으로서 사용될 수도 있다. CSTR은 비교적 온도조절이 용이하나 반응기 부피당 반응물의 전화 율은 흐름반응기들 중에서 가작 작다는 단점이 있다. 따라서 높은 전화 율을 얻기 위해서는 대단히 큰 반응기가 필요하게 된다.

참고 자료

단위조작 7th Ed., 이화영, 전해수, 조영일 공역
transport processes and separation process principles 4/E, Geankoplis 저