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[화학공학]기-액 평형실험 결과레포트2025.01.171. 기-액 평형 실험 본 실험 장치는 물질 전달 과정의 하나인 증류 개념을 익히도록 설계 제작하였다. 이 장치는 일정한 압력 하에서 혼합 용액을 일정한 온도로 증발시키면 혼합 증기와의 평형 관계가 장치 내에서 이루어지는 것을 실측하도록 하였으며, 이러한 평형 관계를 측정하고 관찰할 수 있도록 제작되었다. 아울러 평형 증류에 대한 기초 지식과 장치의 조작 방법을 이해하고, 실습을 통하여 이론과 실제를 비교하도록 하며 분석 능력을 기르고, 장치의 기능을 익히도록 설계 제작하였다. 2. 기-액 평형 이론 일정한 압력 하에서 혼합 용액을...2025.01.17
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[화공생물공학단위조작실험2] 다단식 연속증류 실험 예비레포트2025.01.191. 연속 증류 연속 증류의 평형곡선과 작동선을 이용하여 이론단수를 계산하고, 최소 환류비 및 단효율에 대한 이론적 이해를 바탕으로 실제 조업 조건을 이해한다. 단효율 개념을 활용해 실제 단수와 이론단수 간의 차이를 분석하며, 공정 운영 시 최적화 조건에 대해 학습한다. 2. 다단식 증류 실험 절차 장치의 모든 밸브가 잠기고 스위치가 OFF 되어 있는지 확인하고, Main S/W를 ON으로 하여 각 지시계가 정상 작동되는지 확인한다. 공급탱크와 reboiler에 에탄올 용액을 넣고, 냉각수를 응축기로 보낸다. 공급용액 펌프를 작동하...2025.01.19
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액체-증기 평형 분별끓음혼합물2025.01.221. 라울의 법칙 라울의 법칙(Raoult's law)은 비휘발성, 또는 비전해질 용질이 녹아있는 용액에서 증기압력은 용매의 몰분율에 비례하고, 증기 압력 내림은 용질의 몰분율에 비례한다는 법칙이다. 이 법칙은 용질과 용매가 모두 이상적으로 거동한다는 것을 가정으로 하여 성립한다. 따라서 실제 용액의 거동을 라울의 법칙으로 설명할 수 있으면 해당 용액을 이상 용액, 라울의 법칙과는 다른 거동을 보이면 비이상 용액이라고 한다. 2. 단순 증류 단순 증류(simple distillation)은 액체의 한 성분을 비휘발성 물질에서 휘발성...2025.01.22
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다단식 연속 증류 실험: 이론 및 방법2025.11.161. 증류 원리 및 정류 증류는 상대 휘발도와 끓는점의 차이를 이용하여 액체 상태의 혼합물을 분리하는 방법입니다. 화학 반응 없이 물리적 분리가 이루어지며, 석유 정제, 공기 액화 등 광범위하게 사용됩니다. 증류탑은 여러 개의 트레이로 구성된 단과 응축기, 재비기로 이루어져 있으며, 각 단이 증발기 역할을 수행합니다. 단의 개수가 많을수록 보다 순수한 물질로 분리가 가능합니다. 2. 환류비와 전환류 환류비(R)는 유출 물량에 대한 환류 액량의 비로, R=L/D로 표현됩니다. 탑정에서 상승유량을 모두 환류로 재순환시킬 때 환류비는 무...2025.11.16
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단증류 결과보고서2025.01.131. 단증류 실험을 통해 2성분계 시료인 물과 에탄올의 단증류 원리를 이해하고, Rayleigh 식을 이용하여 실험 결과를 계산하였다. 에탄올은 물보다 끓는점이 낮은 저비점 물질이므로 단증류 과정에서 먼저 증발되어 유출액으로 분리되었다. 실험 결과 오차가 발생한 원인으로는 용액 제조 과정의 오차, 에탄올의 휘발성, 온도 차이 등이 있었다. 2. Rayleigh 식 단증류 과정에서 유출량과 잔류액 조성의 관계를 나타내는 Rayleigh 식을 이용하여 실험 결과를 계산하였다. 이 식을 통해 수용액, 잔류액, 유출액의 조성과 양을 구할 ...2025.01.13
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기체 흡수2025.05.031. 기체 흡수 기체 흡수는 가용성 기체와 불용성 기체 혼합물에서 가용성 기체를 액체에 용해시켜 분리 제거하는 물질전달 조작을 말한다. 오염된 배출기체를 액상 흡수제와 접촉시켜 배출기체 중의 오염성분을 제거하거나, 생물학적 폐수처리 공정에서 산소를 물에 용해시키는 조작이 전형적인 예이다. 액상 흡수제는 흡수된 성분과 액상에서 반응을 일으키는 반응성 흡수제와 물리적 변화만을 이용하는 비반응성 흡수제가 있다. 2. 충전탑 기체흡수조작에 사용되는 일반적인 장치이다. 장치의 본체는 원통형 탑이며, 아래에는 기체입구와 액체출구가 있고, 위에...2025.05.03
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단증류와 분별증류의 원리 및 McCabe-Thiele 방법2025.11.181. 증류(Distillation) 증류는 화학적 성질을 변화시키지 않고 물리적 성질인 끓는점을 이용하여 액체 혼합물을 분리하는 방법이다. 단순증류는 액체 혼합물을 끓는점까지 가열한 뒤 증발한 물질을 냉각하여 액체로 만드는 과정이고, 분별증류는 단순증류로 얻은 액체를 여러 번 증류시켜 분리도를 높이는 방법이다. 분별증류에서는 혼합 증기의 응축-기화 과정을 반복하여 순도 높은 기체를 얻어낸다. 2. McCabe-Thiele 방법 정류탑의 단수를 산출하기 위해 사용하는 방법으로 물질 수지식을 기본으로 탑 내부의 2성분간 복잡한 현상을 ...2025.11.18
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다단식 연속증류 실험 결과 분석2025.11.161. 증류 및 증류탑 증류는 상대 휘발도와 끓는점의 차이를 이용하여 액체 혼합물을 분리하는 물리적 분리 방법이다. 증류탑은 여러 개의 트레이로 구성된 단과 응축기, 재비기로 이루어져 있으며, 각 단에서 응축된 액체는 흘러내리고 기화된 기체는 상층부로 올라간다. 이 구조로 인해 열이 물질을 통해 직접 전달되어 에너지 소비가 감소한다. 단의 개수가 많을수록 더 순수한 물질로의 분리가 가능하며, 공비 혼합물이 아닌 경우 효과적이다. 2. 환류비 및 최소환류비 환류비는 환류량(L)을 유출량(D)으로 나눈 값으로 정의된다. 탑정에서 상승유량...2025.11.16
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삼각도를 이용한 상평형도 실험 결과2025.01.021. 상평형도 이번 실험은 삼각도를 이용하여 3성분계의 상평형을 이해하고 상평형도를 그리는 실험이었다. 실험에서는 아세톤-증류수 계와 아세톤-톨루엔 계의 혼합용액을 각각 톨루엔과 증류수로 적정하여 적정량을 측정하고, 이를 바탕으로 질량 조성을 구하여 삼각도 상에 도시하고 상경계도를 그렸다. 실험 결과를 통해 3성분계의 용해도 관계와 상 분리 현상을 이해할 수 있었다. 정밀한 상경계도를 얻기 위해서는 적정량 측정 과정의 오차, 온도 조건 유지, 삼각도 단위 등을 개선할 필요가 있다. 1. 상평형도 상평형도는 화학 분야에서 매우 중요한...2025.01.02
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이성분계 단순증류 예비보고서2025.04.251. 증류 증류는 액체 혼합물을 끓는점 차이를 이용하여 분리하는 방법입니다. 용액을 끓는점까지 가열하여 나오는 증기를 냉각시켜 다시 액체로 하여 받이기에 모아두는 조작으로 용액 중의 성분을 분리할 목적으로 이용됩니다. 이는 액체 혼합물의 각 성분의 휘발도 차이를 이용하여 증발 응축을 조합해서 원액보다 휘발되기 쉬운 부분과 휘발되기 어려운 부분으로 나누는 조작으로 화학 조성을 변화시키지 않고 물리적인 성질을 이용해 분리하는 방법입니다. 2. 단순증류 단순증류는 일정량의 비휘발성 물질과 휘발성 물질로 구성된 혼합 액체를 증류 장치에 넣...2025.04.25
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