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[분리공정] 물과 공비혼합물을 형성하기 위한 Entrainer로 n-butyl acetate를 사용하여 물로부터 acetic acid를 분리하는 방법

[분리공정] 물과 공비혼합물을 형성하기 위한 Entrainer로 n-butyl acetate를 사용하여 물로부터 acetic acid를 분리하는 방법-3

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레포트 > 공학계열
2006.12.05
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소개글

[분리공정] 물과 공비혼합물을 형성하기 위한 Entrainer로 n-butyl acetate를 사용하여 물로부터 acetic acid를 분리하는 방법에 대한 자료입니다.

Contents

1. Introduction

2. Entrainer selection

3. 개괄적인 공비증류 공정

4. 조작 조건 효과

5. 최적의 공정 설계에 대한 논의

6. 결론

7. References

본문내용

1. Introduction

Acetic acid와 물은 공비혼합물을 형성하지는 않지만, 간단한 증류공정을 사용하면 이 두 성분을 분리해내는데 많은 평형단(equilibrium stage)이 요구되므로 비실용적이다. 그 이유는 Fig. 1에서 보는 바와 같이 VLE에서 원으로 표시한 부분이 거의 접하고(tangent pinch) 있기 때문이다. VLE그래프에서는 x=y인 점이 있으면 그 점에서 공비물이 형성되는데, 이 조성에서는 끓는 액체가 정확히 같은 조성의 증기를 생성한다. 따라서 액체는 증발함에 따라 그 조성이 변하지 않는데, 이러한 일정비등 용액은 증류에 의해 분리가 되지 않는다. 그런데 원으로 표시한 부분이 x=y에 가까우므로 간단한 증류로는 분리가 어렵고, 따라서 entrainer에 의한 공비증류법을 이용하는 것이다.
공비 증류는 제 3의 물질, 즉, 첨가제(entrainer)를 가해 평형을 조절하여 증류하는 방법으로 첨가제가 혼합물의 한 성분과 또 다른 공비점을 형성하게 하여 증류 분리하거나 첨가제의 다른 선택도에 의해 분리시키기도 한다. 후자의 경우에 사용되는 첨가제는 혼합물의 한 성분에 선택적으로 끌리어 혼합물의 공비 현상을 제거하고, 선택된 한 성분과 함께 증류탑의 상부나 하부로 분리되어진다. 첨가제는 분리되어지는 성분들과의 끓는점 차이로 인하여 각 성분의 휘발성을 변화시켜서 증류를 통해 제거가 가능하게 한다.
Heterogeneous 공비 증류 column은 일반적으로 상대휘발도가 비슷한 혼합물을 분리하거나 공비물 형성을 방해할 때 이용된다. 이번 project에서는 acetic acid-물 혼합물에서 물과 공비점을 형성하는 첨가제를 사용하여 분리시키는 공비증류 방법을 사용하였다, 공비증류 system은 탈수 column과 decanter, 그리고 acetic acid와 물을 분리하기 위한 water column을 포함한다.

참고문헌

(1) Warren L. Mccabe, " unit operations of chemical engineering", Edition
(2) J.D Seader Ernest J Henley "seperation procrss pricples" , Edition
(3) http://www.cheric.org/kdb/
(4) 김형규 이정석 한충 나병기 정연수 송형근 “MEK - 물 공비혼합물의 공비증류에 관한 이론적 연구” 화학공학 제33권 제2호 1995
(5) I.Lung chien,Kai-Luen Zeng, Huan-Yi Chao and Jun hong Liu "desigh and control of acetic acid dehydration system via heterogeneous azeotropic distillation"

#첨가제 #butyl #공비 #acid #acetate #acetic #혼합물 #증류탑 #증류

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