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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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공정모사를 통한 평형 증류의 설계2025.05.141. 공정 모사 공정 모사는 플랜트 산업에서 널리 사용되는 기술로, 화학 공정을 시뮬레이션하여 최적의 운전 조건을 찾는 데 활용됩니다. 이번 실험에서는 유니심 소프트웨어를 이용하여 증류 공정을 모사하고, Rachford-Rice 식을 통해 얻은 결과와 비교하여 그 차이를 분석하는 것이 목적입니다. 2. 증류 공정 증류는 혼합물을 구성하는 성분들의 끓는점 차이를 이용하여 분리하는 방법입니다. 단순증류, 분별증류, 공비증류, 진공증류 등 다양한 증류 방법이 있으며, 각각의 특징과 적용 분야가 다릅니다. 증류 공정의 성능은 압력, 온도,...2025.05.14
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기체-액체 평형 증류 실험 결과 분석2025.11.151. 평형 증류(Equilibrium Distillation) 평형 증류는 환류 없이 단일 단계에서 일어나는 증류 방법으로, 혼합액의 일부를 기화시킨 후 증기를 액체로부터 분리하여 응축시키는 과정입니다. 발생된 증기가 나머지 액체와 평형을 이루며, 정유공정에 광범위하게 사용됩니다. 이 실험에서는 메탄올-물 계의 용액을 사용하여 각 온도에서 액상과 기상의 몰분율을 측정하고 평형 상태를 확인했습니다. 2. 라울의 법칙(Raoult's Law) 이상 용액에서 각 성분의 증기 분압은 그 성분의 순수 증기압과 몰분율의 곱으로 나타납니다. 이...2025.11.15
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[화학공학실험] 기체-액체 평형 실험 결과보고서2025.05.011. 상평형 상이란 화학적 조성은 물론 물리적 상태가 전체적으로 균일한 물질의 형태이다. 상전이란 주어진 압력하에서는 한 물질이 전이온도라고 하는 고유한 온도에서 자발적으로 다른 상으로 변한다. 이 전이온도에서는 두 상이 평형을 이룬다. 즉 분리를 일으키기 위해서는 평형을 피해야 한다. 평형 상태에 있는 여러 상들의 계에 대하여 계의 세기상태를 결정하기 위해서 임의로 고정 시켜야 하는 독립변수들의 수는 그 계의 자유도 (degree of freedom) 수라고 한다. 즉 상률 이라고 하는데 F=2- pi +N이다. 2. 기체-액체 ...2025.05.01
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분별증류 실험 보고서 (화학공학실험)2025.01.131. 증류 증류는 혼합 액체를 증기로 전환(기화)시킨 뒤 다시 액체로 응축시켜 분리하고자 하는 물질의 순도를 높이는 과정입니다. 단증류는 증류탑에서 액상과 평형을 이루고 있는 증기를 액화하여 하강시키지 않고 그대로 응축기로 이동시켜 응축시키는 증류 방법이며, 분별증류는 혼합물을 이루는 성분들간의 끓는점 차이를 이용하여 분리해내는 조작 방법입니다. 2. 라울의 법칙과 달튼의 법칙 라울의 법칙은 혼합 용액에서 특정 성분이 차지하는 증기압력은 그 성분의 분율이 1인 순수한 액체 상태일 때의 증기압력에 혼합 용액에서의 몰분율을 곱한 것과 ...2025.01.13
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단증류 예비레포트2025.01.031. 단증류 단증류는 일정량의 혼합액체를 증류기에 넣고, 열을 가해 비등시켜 발생하는 증기를 냉각 응축하여 적당한 양의 유출액이 생겼을 때 조작을 중지하는 증류 방법을 말한다. 기-액평형의 2성분계를 증류할 때, 일정 회 분량의 원액 n0을 단증류하기 시작한 후 어느 순간에 증류기에 남아있는 액체의 몰 수를 n이라고 하면, 증기와 액체의 조성 x와 y를 이용하여 Rayleigh 식을 통해 초기 및 최종농도를 구할 수 있다. 이 실험에서는 물과 메탄올의 2성분계를 증류하여 메탄올의 조성이 높은 유출액과 메탄올 조성이 낮은 잔액을 얻을...2025.01.03
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단증류장치설치 예비보고서2025.11.161. 단증류(Simple Distillation) 단증류는 용액을 가열하여 발생하는 증기를 응축시켜 성분을 분리하는 가장 간단한 분리 방법이다. 라울의 법칙을 이용하여 진행되며, 액체의 끓는점 이상으로 가열하여 증기를 발생시키고 이를 냉각기에서 응축시켜 순수한 성분을 얻는 원리에 기반한다. 이 실험을 통해 장치의 구조와 작동 원리를 이해할 수 있다. 2. 비등석(Boiling Stone) 비등석은 액체가 끓는점 이상으로 가열될 때 돌발적으로 끓어오르는 돌비현상을 방지하기 위해 사용되는 돌이나 유리 조각이다. 액체의 온도가 올라가면서...2025.11.16
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[화공실험]기액평형 실험 예비레포트2025.01.171. 기-액 평형 관계 메탄올과 물은 서로 임의의 비율로 혼합하여도 균일한 용액이 된다. 메탄올-물 용액에 있어서 각각의 성분의 혼합증기와 평형에 있는 계에서 Gibbs의 상률을 적용해 보면, 계의 성분 수는 메탄올과 물의 두 가지이고, 상(Phase)의 수는 기상과 액상의 두 가지이다. 그러므로 상률에 따라서 이 계의 자유도는 2가 된다. 즉 온도, 압력, 기상, 액상의 조성 등의 상태량 중, 2개까지 임의로 대신하는 것이 가능하다. 일반적으로 대기압 하에서 실험을 진행한다고 할 때, 실제 자유도는 1이 된다. 2. 라울의 법칙 ...2025.01.17
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단위조작이론실험_단증류 실험_예비레포트2025.01.171. 단증류 단증류는 증류를 한 번만 진행하는 방법으로, 증류를 여러 번 하는 재증류보다 효율이 좋지 않지만 소규모 증류에 주로 사용된다. 이번 실험에서는 에탄올과 증류수의 혼합물을 분리하여 비등점이 더 낮은 에탄올을 액체로 얻어내는 단증류 실험을 진행한다. 2. Raoult의 법칙 Raoult의 법칙은 용질이 녹아 있는 용액에서 증기압력 내림이 용질의 몰 분율에 비례한다는 법칙이다. 이상용액에서는 Raoult의 법칙을 잘 만족시키지만, 농도가 진한 용액일수록 Raoult의 법칙에서 다소 벗어난다. 3. Dalton의 법칙 Dalt...2025.01.17
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단순증류와 분별증류 실험2025.11.151. 증류(Distillation) 증류는 물질의 끓는점 차이를 이용하여 액체 혼합물을 분리하고 정화하는 기술입니다. 가열과 냉각 과정을 통해 순수한 액체를 얻거나 액체의 순도를 조절할 수 있습니다. 증류는 장치와 가열 방법에 따라 단순증류, 분별증류, 감압증류, 증기증류 등으로 분류됩니다. 2. 단순증류(Simple Distillation) 단순증류는 간단한 기구를 사용하여 증류를 한 번 실행하는 방법입니다. 혼합물을 담는 플라스크와 정제된 성분을 모으는 플라스크로 구성됩니다. 끓는점 차이가 최소 50도 이상인 액체를 분리할 때 ...2025.11.15
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