혼합조 실험

소개글

전남대학교 화공실험 혼합조

목차

1. 서론
2. 이론
3. 실험방법
4. 결과및고찰
5. 결론
6.참고문헌

본문내용

1. 서론


화학 공정제어에서 우리가 어떤 충격입력이 들어갔을 때의 응답이 진정한 의미에 있어서의 충격함수인가 하는 것은 정확하게 판별해야 할 문제이다. 우리는 이 문제를 혼합조 실험을 통해 알아보고자 한다. 혼합조 실험에서는 아주 짧은 시간에 혼합이 잘되는 소량 액체를 주사하여 충격입력을 주고, 이를 통해 얻은 충격응답은 교반 혼합조 내의 혼합정도를 측정하는 수단이 된다. 이외에 impeller 의 회전속도와 blade크기 그리고 baffling등을 결정하는 기초자료 로도 쓰인다. 그러나 우리는 매뉴얼과는 다른 방법으로 혼합조 실험을 하였다. 어떠한 공정에서 조절변수의 변화 예를 들어 반응기의 부피변화, 농도변화 그리고 반응기로 유입되는 유입속도의 변화 등을 통해 그 공정(반응기의 농도)이 얼마나 빨리 정상상태에 도달하는 가를 측정하고 고찰할 것이다.




2. 이론


혼합이 잘되는 소량의 액체를 교반 혼합조에 매우 짧은 시간에 주사하면 그 응답은 충격응답으로 가정할 수 있다. 또한 소량의 양이면 밀도변화는 무시 되고, 이런 조건에서 아래의 그림과 같은 교반 혼합조에 대한 물질수지를 취하면,
축적 속도 = 입력 - 출력 이므로 아래의 식(1)과 같이 된다.
(1)
: S. S. 부피유속
: 탱크부피
: 탱크로부터 유입되는 유체농도
: 탱크로부터 유출되는 유체농도
: 탱크내의 유체의 평균농도

만일 impeller의 회전속도가 충분하고 Const V 라면 농도가 Cave가 되므로 (1)식은 (2)식 으로 표시된다.

참고 자료

전남대학교 공과대학 화학공학부 , “화학공학실험1”
강성주, 선우창신, 유의연, 유민수 공역 “화학공정제어”