[화학공학실험] 다단식 연속증류 실험 예비보고서(A+실험레포트)

1. 주제(Title) : 다단식 연속증류

2. 실험목적(Experiment object)
: 연속 증류의 기본 원리왿� McCabe-Thiele법을 이용한 이론단수 계산 방법을 습득하고, 최소 환류비 및 단효율을 통한 실제 조업 조건을 이해한다.

3. 실험이론(Experiment theory)
1) 증류 (Distillation)
어떤 용질이 녹아 있는 용액을 가열하여 얻고자 하는 액체의 끓는점에 도달하면 기체상태의 물질이 생긴다. 이를 다시 냉각시켜 액체상태로 만들고 이를 모으면 순수한 액체를 얻어낼 수 있는데 이러한 과정을 증류라 한다. 이는 액체 혼합물을 여러 성분으로 분리하거나 혼합물을 초기의 혼합물과는 다른 조성을 가진 혼합물로 분리하는데 사용된다. 증류는 화학 산업 중에서 가장 주요한 분리공정중의 하나이고 원유정제의 주요공정이다. 휘발성은 혼합물 조성의 비휘발도의 차이를 기본으로 하고 있다.

① 증류의 원리
증류의 원리를 살펴보면 탑의 중앙부에 일정한 농도의 원료가 일정한 유속으로 공급된다. 공급 원료는 탈거부 아래로 흘러 탑 아래까지 내려간 뒤 여기서 액체는 일정한 액 위로 유지된다. Reboiler는 증기(V´m)를 만들어서 이를 탑 아래로 되돌려 보내는 수증기로 가열되는 기화장치이다. 정류부를 통해 올라가는 증기는 응축기에서 완전히 응축되고, 응축물 도 일정 액 위가 유지되는 저장기에 포집된다. 환류펌프가 저장조에서 액체(Ln)를 뽑아 탑의 최상단으로 이 액체를 보낸다. 환류는 정류부에서 아래로 흐르는 액체흐름이 되며 이 액체는 위로 올라가는 증기에 여러 가지로 영향을 미치게 된다. 재비기에서 생성된 증기는 기화되지 않고 남아 있는 액체보다 저비점 성분이 많게 된다. 증기 속에서 저비점 성분의 농도를 높이기 위해서는 증류 솥으로부터 나온 증기 흐름이 탑, 즉 column속에서 아래로 흐르는 끓는 액체의 흐름과 밀접한 contercurrent contact가 이루어져야 한다.