[반응현상실험] 관류형 반응기(Plug-Flow Reactor)

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레포트 > 공학계열
2012.06.16
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소개글

[반응현상실험] 관류형 반응기(Plug-Flow Reactor)에 대한 자료입니다.

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 준비물
4. 실험 방법
5. 실험 결과

본문내용

1. 실험 목적
산업에서 많이 사용되고 있는 관류형 반응기(Plug-Flow Reactor)에서 온도, 농도, 유속의 변화에 따라 반응 속도에 미치는 영향을 고찰하고 CSTR과 비교해 본다. PFR에서 시간에 따른 전환율의 변화, 반응속도상수 k의 온도의존성, 체류시간 분포 등을 실험 하고 결과 분석한다.

2. 실험 이론
1) PFR(Plug Flow Reactor)
이 반응기는 물질이 반응기에 도입되어 흐를 때 흐르는 방향의 앞뒤에서 혼합이 일어나지 않고 곧장 흐른다고 가정하며, 다른 반응기에 비하여 운동 부분이 없어 유지 관리가 쉽고 흐름 반응기 중에서 반응기 부피당 전환율이 가장 높다. 관류형 반응기의 단점은 반응기 내의 온도 조절이 어려우며 반응기에서 발열 반응일 때 국소 고온점이 생길 수 있다. 관류형 반응기는 일반적으로 하나의 긴 관의 형태로 대부분의 균일 가상 반응기로 쓰인다. 원통형 관으로 이루어져 있으며, CSTR과 마찬가지고 일반적으로 정상상태에서 운전된다. 반응기 내부의 유체의 흐름은 심한 난류상태이며, 반응기 내부는 flow field가 plug flow의 흐음의 형태로 모델화 될 수 있는 형태의 계로 생각한다. 즉, 다시 말해서 radius 방향의 흐름은 없다고 생각하는 것이다. PFR에서 반응물은 반응기의 길이를 따라 흐르면서 연속적으로 소비된다. PFR을 모델과 하는데 있어서 농도는 반응기의 축방향으로 연속적으로 변한다고 가정한다.

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