[2015년도 A+] 기체흡수 결과레포트

목차

1. 서 론
2. 실험 방법
3. 실험 결과
4. 실험결과 분석 및 고찰
5. 결 론

본문내용

이번 실험에서는 가용성기체와 불용성기체의 혼합물을 ‘기체흡수’라는 조작을 통해 분리시킴으로써, 얼마나 분리가 되었는지 알아보는 실험이었다.
기체를 흡수하는 흡수체는 물을 사용했으며, 이는 탑의 상부에서부터 흘려주었고, 기체는 하부에서부터 올려주었다.
그렇게 되면 탑 내부에서 충전물들에 의해 기체와 액체가 고루고루 섞이게 되고, 가용성기체인 CO2가 물속에 녹아들어갈 것이다.
이 과정이 끝난 후 탑 상부에서의 기체를 포집하여 NaOH 수용액과 반응시켰는데, 이는 물속에 흡수되지 않고 남은 CO2를 전부 반응시켜버리기 위함이었다.
이 반응을 진행하면 할수록 NaOH수용액의 높이는 높아지게 되고, 이 결과를 통해 흡수되어지지 않은 CO2의 양을 알 수 있으며, 또 반대로 물속에 CO2가 얼마나 흡수되었는지, 즉 흡수량과 그에 따른 흡수율을 알아볼 수 있는 실험이었다.
CO2의 흡수량을 구하는 방법으로는 충전탑을 기준으로 Mass Balance를 세웠으며, 공기 30L/min, 물 3L/min, CO2 9L/min 의 유량으로 실험을 하였을 때, CO2의 흡수량은 약 3.91L/min이었다.
또한 이 실험결과를 바탕으로 이상적인 흡수에 비해 왜 흡수가 더 잘 진행되지 않았는지, 즉 오차원인을 생각해 보았고 CO2의 흡수율을 더 높일 수 방법들을, 즉 오차원인을 어떻게 하면 줄일 수 있을까에 대해서 그 방법들을 제시하였다.

1. 서 론
기체흡수란 일반적으로 가용성기체, 불용성기체가 혼합된 기체에서 이 두가지를 분리하기 위해 사용되는 방법이다.
기체흡수 방법은 기체분리조작, 화학제품합성, 고분자가공, 환경오염물질 제거 등 산업분야에 응용범위가 대단히 넓다.
이번 실험에서는 흡수탑 (또는 충전탑)에서 CO2 기체와 Air의 혼합기체를 물이라는 흡수체를 통해 CO2기체를 흡수 시켜 두 기체를 서로 분리함과 동시에 CO2 기체가 얼마나 흡수되었는지 그 흡수량과 흡수율을 구해보았다.
흡수량을 구할때는 흡수되지 않은 CO2 기체는 NaOH수용액과 화학반응시켜 수용액의 높이차를 이용하여 구하였다.

참고자료

· 인하대학교 화학공학과, 공업화학.화학공학 실험교재, 2015, pp. 74~77,80 및 필기자료
· 김승재 외 2인, 단위조작, 동화기술교역, 1996, pp. 267~273, 277
· 이화영 외 2인, 단위조작, McGraw-Hill Education Korea, 2005, pp. 477~479
· 오상교 외 4인, 『알카놀아민 수용액을 이용한 이산화탄소 흡수특성 연구 = Study on Absorption Characteristics of CO2 in Aqueous Alkanolamine Solutions』, 에너지공학, Vol.17 No.4 2009, pp. 241~242, 244
· 권승범 외 4인, 『구형 망사 충전물의 특성 = Characteristics of Spherical Screen Packings』, 한국화학공학회, Vol.29 No.3 1991, pp. 365, 369, 371