화공실험-습벽탑

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본문내용

1. 개 요
본 실험의 목적은 습벽탑(젖은 벽탑)에서 물과 공기(異相 : 서로 다른 상)를 향류로 흘려보내는 과정에서 얇은 수막이 형성되고, 공기중의 산소가 물에 흡수되는 물질전달의 한 과정을 용존산소(D.O)를 측정하여 물질전달계수를 측정한다.
향류(=맞흐름, counter current) : 교환기 양쪽 끝에서 두 유체가 반대방향으로 통과하는 흐름.
용존산소(=dissolved oxygen) : 물 또는 용액 속에 녹아있는 분자상태의 산소. D.O는 온도가 오르면 감소하고 대기압이 오르면 증가한다..
2. 실험 관련이론
습벽탑 : 젖은 벽탑은 원관의 내벽 또는 외벽에 따라서 액체를 액체막상에서 아래로 흐르게 해서 gas와 향류 또는 병류로 접촉시키는 흡수장치 이다. 용해열, 반응열의 제거 등의 열 이동도 용이하게 행하게 할 수 있기 때문에, 염산제조, 벤젠의 염소화 등 다량의 발열을 수반한 경우의 흡수장치로서 적합하다.
실험적으로 물질전달계수는 장치를 사용하여 측정하고, 이 장치는 수직원통으로 상부에서 유체가 벽을 따라서 주력으로 흐르게 하고 하부에서 기체를 도입하여 확산 계수를 측정한다. 이런장치를 습벽탑이라한다.
물질전달계수 : 물질의 전달속도는 추진력 및 이동방향에 수직면의 넓이에 비례하는 계수
충진 물질 : 수액의 접촉면에 얇은 이중 경막이 형성 이를 통하여 가스가 흡수액으로 이동 흡수된다는 이론이 물질의 이동 접촉 면적의 넓이에 좌우된다.
물질 전달의 원리 : 물에 산소가 흡수할 때 액상에서 물질이동 저항이 생긴다. 물질이동계수의 많은 측정법들이 실험에서 측정된 물질 이동 계수와 물질 흐름속도 간에 비교되면서 발전되어 왔다.
3. 실험장치
이 실험장치는 얇은 수 막을 형성 시켜주기위하여 유리로 제작한
젖은벽 탑이 장치의 중앙부에 위치하고 젖은벽 탑(absorption column)
에 공급되는 용존 산소를 제거하는 기능을 가진 유리관이 젖은벽 탑의
옆에 자리잡고 있습니다.
4. 실험준비방법
장치를 수평이 맞게 조절한 후 고정한다.
전원을 단상 AC 220V 10A상당의 배선으로 연결한다.
Water tank에 약 ¾정도의 증류수를 넣는다.

참고 자료

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