화학공학실험중 흡수탑실험에 관한 레포트

소개글

충진물을 가득 채운 흡수탑 내에 유체를 흘러 보내 충진탑의 압력강하를 측정하고, 기체(CO2)와 액체(H2O)를 향류로 흘러 보내 기체 흡수를 일으켜서 이 과정에서 일어나는 물질전달 계수를 측정하여 흡수탑 설계를 이해하고, 총괄물질전달계수 KLa를 구하는 것이 이번 실험의 목적이다.

목차

1. 서 론
2. 원 리
3. 실험장치 및 방법
4. 실험결과
5. 실험결과에 대한 고찰
6. 결 론
7. 참고문헌
8. 부 록

본문내용

1) 실험 목적
- 충진물을 가득 채운 흡수탑 내에 유체를 흘러 보내 충진탑의 압력강하를 측정하고, 기체(CO2)와 액체(H2O)를 향류로 흘러 보내 기체 흡수를 일으켜서 이 과정에서 일어나는 물질전달 계수를 측정하여 흡수탑 설계를 이해하고, 총괄물질전달계수 KLa를 구하는 것이 이번 실험의 목적이다.

2) 실험 방법
① 충진탑의 내부 직경과 탑 높이를 측정하여 기록한다.
② CO2가 없는 Feed tank 에 채우고 물 펌프를 가동시키고 유량을 맞추어 위에서 아랫방향으로 흐르도록 한다.
③ 물의 유속이 일정하게 될 때 채취 밸브를 열고 충진탑을 통과한 시료 20 ㎖를 받는다.
④ 시료 20㎖에 앞에서 조제한 0.1N Ba(OH)2 20㎖ 삼각 플라스크에 혼합 한 후,
페놀프탈레인 용액 3~4 방울을 스포이드로 플라스크에 떨어뜨린다.
⑤ 0.1N HCl을 뷰렛에 일정량을 넣고 한 두 방울씩 떨어뜨리며 적정하여 무색이 될 때까지 행한다.
⑥ 소요된 0.1N HCl 의 부피를 기록한다.
⑦ 이번에는 CO2 를 충진탑 밑에서 윗 방향으로 흐르도록 Regulator를 Bomb 로부터 조절 하여 흐름이 일정할 때 물의 유량, gas의 유량, 온도 등을 기록한다.
⑧ 향류 흐름이 일어난 후 채취밸브로부터 시료 20㎖를 삼각 플라스크에 받는다.
⑨ 같은 방법으로 적정한 후 소요된 HCl 의 부피를 기록한다.
또한 처음 물의 온도와 채취관에서 취한 물의 온도를 측정하여 기록한다.
CO2 Gas의 유량을 2 ℓ/ min 으로 일정하게 하고 물의 몰 유속을 3~5 LPM 으로 변화시키면서 위의 실험을 반복하여 실험하고 측정한 후 기록한다.
(이 실험은 포화일 때의 실험이다. )

3) 실험 결과

【표 2】유량에 따른 데이터 값(의 유량은 2LPM으로 유지)
데이터 값


의 유량LM(kgmol/h)C1(kgmolCO2/m3)(C*-C)LM(kgmolCO2/m3)KLa(kgmol/m3h)3 LPM
(=3ℓ/min)1572.330.0080.0413217.554 LPM
(=4ℓ/min)2095.910.004250.0433146.945 LPM
(=5ℓ/min)2624.070.001750.044673.46
실험 결과값은 실험 이론값과 차이가 많이 났다.

참고 자료

- 단위조작 7판, Warren L. McCabe, 2005.10.20 발행(page 84, 154, 546~595)
- 분석화학 부록 4(노르말 농도)
- http://www.google.co.kr/에서 자료 검색
- http://kin.naver.com/db/detail.php?d1id=11&dir_id=110214&eid=baay1ZqYiadt3Xh4l0xUyfL
EuaHpMw0O&qb=yO289sW+
- http://www.samjinuc.com/pro1/p10.htm