목차
1. 서론
① 개요
② 이론
2. 실험
3. 계산
① 0.01M 에틸아세테이트 용액 제조
② 0.01M NaOH 용액 제조
4. 결과 및 고찰
① 시간에 따른 농도변화를 그래프로 그리기
② 체류시간 변화에 따른 영향
③ 반응온도 변화에 따른 영향
④ 속도상수 계산
⑤ PFR(Plug Flow Reactor) 반응기의 특성
⑥ 고찰
5. 참고문헌
6. DATA SHEET
본문내용
1. 서론
1) 개요
관형흐름반응기 반응기는 기초 반응공학의 특정 교수 과목을 담당하는 사용자가 광범위한 실험에 사용할 수 있도록 제작되었다. 본 장치에서 다음의 공통적인 3가지의 기본적인 실험을 행할 수 있다.
A. 시간에 따른 반응진척도(전화율)변화 실험
B. 반응속도상수(k)의 온도의존성 실험
C. 체류시간분포실험
2) 이론
대표적인 연속 이상 반응기의 모델에는, 관형반응기(PFR)와 연속 교반 탱크형 반응기(CSTR)가 있다. 관형반응기는, 그 생긴 모양이 관 모양이어서가 아니라, 반응기 안에서의 물질의 흐름이 관에서의 흐름과 같은 반응기이다. 즉, 반응기에 도입된 물질의 흐름이 축방향 혼합 없이 방사 방향만의 혼합이 일어나며 흐르는, 플러그 흐름인 반응기인 것이다. 그래서 플러그 흐름 반응기(plug flow reactor, PFR)라고도 한다. 이때 상태(온도, 조성, 유속)는 한 단면에서는 일정하다고 보며, 입구로부터의 거리에 따라서는 연속적으로 변하게 된다. 반응공학적 측면에서 체류시간분포, 반응속도, 속도상수를 결정하는 방법은 다음과 같다. 다음과 같이, 반응차수를 아는 이성분 반응계를 생각해 본다.
관형 반응기에서의 양론식과 반응속도식을 조합해 보면..
<중 략>
C. 체류시간의 분포
완전한 ‘플로그 흐름’이란, 반응기 도입부로부터 같은 거리에 있는 모든 유체 요소가 반응기 안에서 똑같은 시간동안 머물러 있는 흐름이다. 이를 가능한 한 만족시키기 위해 나선형의 감긴 반응기를 만듦으로 방사방향 혼합을 최적화 하였다. 계단함수를 이용하면 얼마나 플러그 흐름양상이 이루어지는가를 쉽게 알 수 있다. 탈이온수와 전도용액을 사용하여, 전해질 용액의 투입량을 순간적으로 증가시켜(계단함수 변화를 주어)공급한다. 이때 출구에서 전도도를 측정하면 관류흐름 반응기에서의 플러그 흐름 양상을 분석할 수 있다.
출처 : 해피캠퍼스
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