벤젠증기 응축기 설계 보고서 (열및물질전달 설계 보고서)

소개글

23년도 1학기 열및물질전달 "벤젠증기 응축기 설계 보고서"에 대한 내용입니다.

목차

서론
1. 열 교환기 설계
1) 열 교환기 선정 방법
2) 열 교환기 재질 선정
3) 열 교환기 선정

2. Tube
1) Tube 재질 선정
2) Tube 선정
3) Tube의 배열 각도
3. Baffle 설계
4. 설계에 사용된 물질의 성질

본론
1. 설계상황
2. 계산
1) 식 용어 정리
2) 반응식 계산
3). Aspen 프로그램

결론
1. 효율
1) 효율 비교
2) 오차율 및 이유
2. 응축기 사용 시 벤젠을 다룰 때 유의 사항

본문내용

1. 열 교환기 설계
1) 열교환기의 선정 방법
적절하고 효율적인 열교환기의 선정은 생산성 높은 운전과 경제성을 고려하여 선정하여야 한다. 적절한 열교환기를 선정하기 위해서는 운전조건(압력과 온도)뿐만 아니라 이에 관련한 경제비, 운전비, 정비 및 유지비, 그리고 중량과 크기 등이 고려되어야 한다. 열교환기를 사용하는 목적에 따라 나누면 Heater와 Cooler로 나눌 수 있지만 여기서는 장치내에서 열에너지로 전환한 후 가열 또는 냉각하는 것, 즉 전기로, 가열로 등과 두 물질이 직접 접촉하면서 혼합함으로써 가열, 또는 냉각하는 것은 제외한다. 열교환기는 사용목적에 따라 형태가 결정되면 구성재료를 선택하고 목적에 따라 설계해야 한다. 선정방법은 다음과 같은 기본적인 선정기준을 보고 논리를 이해한 후 선택해야 한다.

2) 열교환기 재질 선정
열교환기에 사용되는 기기의 특징에 따라 유체의 물리적, 화학적 성질, 온도 및 압력 등을 고려하여 가장 적합한 재질이 선정되어야 한다. 즉, 재질선정시에는 내식성, 기계적 성질, 용접성, 가공성 등이 들어가게 된다. 각, 재료의 허용 사용온도, 가격 등을 고려해야 한다. 이 중 특히 중요한 것은 내식성 (부식이나 침식을 잘 견디는 성질)이다. 다음의 표는 열교환기에 사용되는 대표적인 재질의 사용온도 범위를 나타낸 것이다.
 결론
물이 약 303K 벤젠이 약 254K 이므로 탄소강과 알루미늄 재질이 가장 적합하다고 생각한다. 이때, 사용가능범위가 탄소강이 더 넓고 경제적인 측면에서도 탄소강이 더 저렴하므로 탄소강 재질을 선택한다.

참고 자료

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