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  • [화학공학]액체탄소에 관한 경제성분석 보고서
    [화학공학]액체탄소에 관한 경제성분석 보고서
    본 발표서는 정유공장의 HYDROGEN PRODUCTION PLANT(수소 생산 공장)에서 발생되는 CARBON DIOXIDE MIXTURE(이산화탄소 혼합물)또는 주정 공장등의 FERMENTATION PROCESS(발효공정)에서 발생되는 CARBON DIOXIDE MIXTURE(이산화탄소 혼합물)등을 원료로 해서 이를 정제 및 액화시켜 FOOD-GRADE(고품질(불순물인 CH4, H2, Water, CO가 법정치 아래까지 제거된)의 식음료용) 또는 INDUSTRY-GRADE(공업용으로 고품질보다는 질이 떨어지는 제품을 말함) 액체탄소(LIQUEFIED CARBON DIOXIDE)을 생산하여 식음료 및 식품제조에 첨가제로 판매할 수도 있고, 또 상기 액체 탄산을 DRY ICE PRESS에서 고체 DRY ICE를 생산하여 냉매 및 식품 보관 등의 목적으로 판매할 수도 있다.
    공학/기술| 2006.12.08| 22페이지| 7,900원| 조회(546)
    태그 화공, 화학공학, 경제성분석, 액체탄소, DCFRR기법
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  • reduction(환원) 중 HYDROGENATION(수소화)에 대하여
    reduction(환원) 중 HYDROGENATION(수소화)에 대하여 평가B괜찮아요
    HYDROGENATION (수소화 반응)목 차1. 목적 2. 정의 3. 이론 4. 적용 5. 결론 6. 참고문헌목 적HYDROGENATION(수소화)은 무엇인가에 대한 그 의미 및 정의를 알고 적용된 사례로 이해를 높이고 세미나를 마치며 발표자의 느낀 점을 발표하는 것을 목적 으로한다.불포화결합을 가진 유기화합물에 수소를 첨가시켜 포화화합물로 만드는 반응.HYDROGENATION의 정의.H.H.H.H.H.H.HHHCATALYSTMECHANISM OF HYDROGENATION[그림을 통한 이해].H.H.H.H.H.H.H.H.HHYDROGEN ADSORBSMECHANISM OF HYDROGENATION.H.H.H.H.H.H.H.HRRRR...HALKENE 접 근MECHANISM OF HYDROGENATION.H.H.H.H.H.H.H.H.HRRRR..ALKENE PICKS UP TWO HYDROGENSMECHANISM OF HYDROGENATION.H.H.H.H.H.H.HRRRR..H..HALKANE IS FORMEDMECHANISM OF HYDROGENATIONHydrogenation of Alkenescatalyst = Pt, Pd, NiHYDROGENATION IS EXOTHERMICDH = -30 kcal / mole( -127 kJ / mole )-27.6-28.6-30.3-28.6[발 열]-30.3-28.6-27.6DHCH3CH2CH2CH3+H2+H2+H2kcal / moleAll are hydrogenated to the same product (butane) therefore their energies may be compared.BUTENE ISOMERS - HEATS OF HYDROGENATIONHYDROGENATION 적 용원유의 정제hydrocracking원유의 정제결 론배울 때는 간단한 이론이 상업적으로 이용될 때 모든 산업에 기초에 근거하여 쓰이고 바탕이 되어 응용하고 실생활에 널리 이롭게 할 수 있다는 걸 이번 발표를 통해서 알게 되었습니다. 그리고 앞으로의 대체 에너지인 수소를 알기 위하여 좋은 세미나 계기가 되었습니다.참 고 문 헌http://100.naver.com/100.php?id=96834 http://www.chemindustry.com/more_searches/H/hydrogenation.html 유기공업화학{nameOfApplication=Show}
    공학/기술| 2006.11.24| 16페이지| 1,000원| 조회(388)
    태그 화학공학, 환원, reduction, HYDROGENATION, 수소화
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  • [화학공학] 유동화 실험장치
    [화학공학] 유동화 실험장치
    1. 개 요입자층을 통한 유체의 상향 흐름은 자연계에서는 다공성 매체를 통한 지하수, 원유, 천연가스의 움직임에서 볼 수 있으며 공업적인 조작에서는 여과, 이온교환 및 촉매 반응기 등에서 쉽게 볼 수 있다.특히, 입자가 느슨하게 충진되고 층을 통한 흐름에서 비롯되는 압력 강하가 층의 무게와 평형이 되면 유동화 현상이 일어난다.자연적으로는 소위 “quick sands"로 유동화 상태가 일어나며 공업적으로는 건조, coating, 열전달 및 화학반응 등의 여러 조작에서 수행되어 진다.따라서, 이러한 실험들을 유동화 실험장치를 통하여 고정층 및 유동층 실험 등을 통해 유동화에 대한 전반적인 이해와 함께 같은 입자층에서 유체로 물을 사용하였을 때 일어나는 입자 유동화(particle fluidisation)에 대해 실험한다.(유체를 공기로 사용하였을 때를 응집 유동화(aggregative fluidisation)라 한다.)2. 사 양A. Test Fluid : WaterB. Particle1. Glass Beads: Round & Transparent2. Specific Gravity: 1,8503. Diameter: 1～1.5 mm(평균 1.25mm)C. Column (test section)1. Cross Section: 150mm x 15mm2. Working Height: 1,000 mm3. Material: Acryl (transparent)D. Sump Tank (P.V.C.) : 30ℓE. Flow Meter : 18ℓ/minF. Mano Meter : 0～500mm(H2O)G. Pump & Motor : Capacity 20ℓ/MINCentrifugal AC : 110V or 220V3. 실 험 이 론액체나 기체가 매우 낮은 속도로 고체 입자층을 통하여 위로 흐를 때 고체입자는 움직이지 않는다(고정층). 그리고 이때의 압력강하는 Ergun 방정식에서 구할 수 있다.식 (1)fp : 충전물이 있을 때의 마찰계수V0 : superficial velocity : 입자 한개의 부피 {Vp=1/6π(ΦsDp)3}S0 : 입자가 채워진 통의 단면적유체의 속도를 점점 증가시키면 압력강하 및 각 입자에 대한 항력이 증가하며, 마침내 입자가 움직이기 시작하여 유체 중에 현탁된다. “유동화”, “유동층”이라는 말은 완전 현탁입자 상태를 기술하는 데 사용하는데, 이 때 현탁물의 거동이 밀도가 큰 유체와 같기 때문이다. 유동층이 형성되면 윗면은 수평으로 유지되며, 큰 물체는 현탁물에 대한 상대적 밀도에 따라서 뜨거나 가라앉는다. 유동화 고체는 액체처럼 관이나 밸브를 통하여 층으로부터 배출시킬 수 있는데, 이러한 유동성이 고체 취급에 유동화를 이용하는 주된 장점이 된다.또한 유동층이란 이렇게 떠있는 고체입자층을 말한다.고정층일 경우 이용되는 식은, 아주 낮은 유속 일 경우,< 10 일 때, 식 (4)식 (5)10 < NRe,p < 1,000 일 때,식 (6)NRe,p > 1,000 일 때,식 (7)ρp : 입자의 밀도ρ : 유체의 밀도 (g/cm3)L : 충전층의 높이u : superficial or empty-tower velocity.ε : 공극율φ : 구형도(구일경우 φ = 1 )Dp : 입자의 직경ΔP : 충전층의 압력차유동층일 경우 이용되는 식은 다음과 같다.ΔP = L*(ρp - ρ)(1-ε)*g 식 (8)g : 중력상수따라서, 유동화에 필요한 최소속도는 위 식에서 u를 구할 수 있다. 예를 들어 아주 작은 고체입자가 일부 들어있는 수직관이 있다. 이관은 유체가 고르게 분포되면서 흐르도록 되어있다. 먼저 고체입자가 움직이지 않을 만큼 매우 낮은 속도로 유체를 흘러보낸다. 이때 고체입자가 매우 작고 입자사이로 흐르는 유체의 흐름이 층류라고 하면 고체 입자 층에서의 압력강하는 U(빈 관에서의 유속)에 비례한다.그림 . 유동전(좌) 유동후(우)의 입자층즉, ε과 Dp가 같은 어떤 일정한 system에서의 압력강하는 유속에 비례한다.이 법칙을 Darcy의 법칙이라 한다. 조금 더 유체의 속도를 증가시키면 고체입자는 움직이지 않지)더욱더, 유체의 속도를 증가시켜 어떤 속도에서 고체 입자층에서의 압력강하는 고체입자 무게(중력)와 균형을 이루다가 그 속도 이상이 되면 고체입자는 움직이게 되며 입자층의 높이는 증가하게 된다.가끔 입자와 입자 사이의 간격은 변화가 없으면서 유동층이 약간 팽창하여 이때 증가된 공극율(ε)이 증가된 속도(U)를 상쇄하여 압력강하는 변화가 없는 경우가 있다.(그림2. A에서 B까지)이때 더 속도를 증가시키면 입자는 서로 분리되면서 유동층에 균일하게 분포하게 되며 진실된 유동층화가 시작된다.그림 2 유속증가에 따른 고체입자층의 변화일단, 유동층화가 되면, 유동층 사이의 압력강하는 일정하게 되나 유동층의 높이는 유속의 증가에 따라서 증가하게 된다.입자를 유동시키는데 필요한 U는 각 입자의 terminal velocity 보다 매우 작으므로 유체의 속도를 매우 높여도 고체입자의 일부가 흘러나가지 않는다.반대로 속도를 약간씩 감소시키면 유동층에서의 압력강하는 일정하나 유동층의 높이는 감소하게 되며 그 경로는 증가시킬 때와 같다.(그림2. B에서 C까지)그러므로, 유동화에 필요한 최소 유속 V0m은 그림 2의 점 B의 유속이다.그러나, 유체를 완전히 차단하였을 때의 입자층의 높이는 처음보다 약간 높음을 알 수 있는데 이것은 처음 쌓을 때의 입자들은 유동화된 후 차츰 가라앉는 입자보다 더욱더 밀집되어 있기 때문이다.또한, 낮은 속도에서 의 압력강하도 속도를 증가시키면서 측정한 값보다 작다.다시 속도를 증가시키면서 유속에 따른 유동층의 높이와 입자층에서의 압력강하를 측정하면 감소시키면서 측정된 경로와 같은 경로임을 알 수 있다.유동층화가 되어 고체입자가 부유할 때 입자의 NRe가 1000보다 크면 유속과 압력강하 사이의 관계는 다음과 같다.식 (9)정리하면식 (10)이 식을 Blake-Plummer방정식이라 한다.입자의 레이놀드 수와 마찰계수와의 관계는 그림 3과 같다.그림 3. 충전층을 통한 유체흐름의 압력강하유동층의 주된 장점은 층을 통과하는 유체에 의하여 고체가 격렬하 격렬한 운동으로 벽이나 층 안에 설치한 냉각관으로의 열전달속도가 커진다. 고체의 유동성을 이용하여 고체를 한 용기에서 다른 곳으로 쉽게 이동시킬 수 있다. 기-고 유동화의 주된 단점은 기체와 고체의 불균일 접촉이다. 기체의 대부분은 기포를 이루어 층을 통과하며, 직접 접촉이 이루어지는 것은 기포 주위의 기포 구름이라 하는 얇은 껍질에 있는 소량의 고체뿐이다. 일부의 기체만이 거의 모든 고체로 되어 있는 밀집상을 통과한다. 확산이나 기포 분할 및 응집 등과 같은 난류과정으로 인하여, 기포와 밀집상 사이에서 약간의 기체교환이 이루어진다. 그러나 기체 반응물의 총괄 전화율은 이상적 플러그흐름 반응기에서처럼 같은 온도에서의 균일 접촉인 경우보다 아주 작아진다.4. 장 치 의 구 조 및 명 칭5. 장 치 의 설 명A. 장치의 구성 조건장치의 중앙에 입자와 유체의 흐름을 직접보고 유체와 입자의 유동현상을 관찰할 수 있게 투명한 아크릴로 제작되었다.유체흐름에 있어 유속의 차에 의한 압력강하 등을 측정하는 manometer가 설치되어 있으며 장치의 test section에 유체를 공급하는 water pump와 water tank 등이 장치 하단에 설치되어 있다.입자를 움직이는 유체는 물을 사용하도록 설계?제작되었으며 tank에서 test section으로 올려지는 유체의 유량을 측정하도록 rota meter가 중간에 설치되어 있다.B. 실험 방법1. 전원은 AC 110V, 10A 상당의 전선으로 배선을 한다.2. Sump tank 2/3정도의 물을 준비한다.3. Column Tank의 하부에 있는 배수 Valve를 닫아 놓는다.4. Pump Head 밑부분의 배수 Valve를 열어놓고 Head에 물이 차면 배수 Valve를 닫은 후 Pump에 전기를 넣는다.(Head에 물이 없는 상태에서 Pump를 가동시키면 Impeller의마모로 Pump가 손상된다.)5. 유량계 밸브와 bypass valve를 열어 놓는다.6. Manometer hose 핀을 측정위치의 Tap에 연결한alve를 서서히 잠궈 주면서 유량계 밸브와 같이 조절하여 준다.10. 건조되어 있는 glass bead의 질량, 공극률, 밀도, 직경 및 수온 등을 측정하고 column에 채운다.(glass bead를 채우는 방법은 column에 물을 채우고 깔때기를 사용하여 상단으로 넣어주며 막대를 집어넣어 휘저어 주면서 넣는다. 이때 주의할 점은 전면 acryl에 흠이 가지 않도록 조심하여 다루어야 한다.)11. Glass bead를 모두 넣었다면 Column내의 물을 하단으로 빼주어 glass bead의 높이를 기록한다.12. Glass bead가 아래로 쌓이면 일정량의 물을 다시 올려보내준다.13. Manometer 차압을 구하기 위하여 아래와 같은 조작하여 준다.① 공기주입 밸브는 잠그고 공기 vent 밸브를 열어 manometer내의 공기가 모두 없어지면 밸브를 다시 잠근다.② 이후 공기주입밸브를 열고 Air 스포이드로 공기를 넣어주면수주차가 생긴다.③ 위와 같은 방법으로 유량을 변화시켜가며 유동화되는 상태와 수두차, 유동화 높이, 유량(유속) 등을 기록한다.14. 실험이 끝나면 유량을 최대로 하여 glass bead를 흘러 넘치게 하여 bead filter가 설치된 용기에 bead를 모은다. 쌓이는 Bead를 막대를 이용하여 계속 휘저어 주어야 물의 흐름을 원활하게 할 수 있다..15. 실험이 끝나면 장치내의 모든 부분의 물을 배수하여 준다.※ pump에 장착된 배수 밸브를 필히 열어 펌프내부의 물을 빼내 주어야 겨울철 동파예방을 할 수 있다.6. 실험 결과 정리 및 예제풀이A. 공극율 측정 과 입자 밀도 측정1. glass bead의 sample을 일정량 취하여 질량을 잰다.2. 메스실린더에 유리구슬을 넣고 유리구슬의 부피와 구슬표면까지 들어간 물을 채워 물의 양을 측정한다.3. 입자의 밀도 계산식4. 공극율 = 표면까지 채워진 물의 양/유리구슬 부피= 170 / 450 = 0.378B. 입자 직경 = 0.7～1.0mmC. 물의 점도 = 1.002 × 10-3다.
    공학/기술| 2005.04.26| 5페이지| 2,000원| 조회(951)
    태그 화학공학실험, 화공실험, 유동화, 실험장치, 고정층
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