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분야
hwp❍ 개 요
❍ 물질 선택이유
❍ 접근방법
❏ 이 론
❍ Fugacit coefficient & Activity coefficient
❍ 과잉 Gibbs 에너지/Activity coefficient에 대한 상관관계식
❍ 국부조성 모델 Wilson & NRTL equation
❍ UNIFAC method
❏ 분 석 / 토 의
❍ VLE DATA Analysis
∙ , , vs 의 그래프
❍ 열역학적 부합성(일관성, Consistency)에 대한 설명
❍ Consistency Test
❏ 대체 공정
❍ 이 론
❍ 분리성능 실험
❍ 결 론
❏ Budget 분석
❏ 결 론
❏ 참 고 문 헌
❏ Program coding
별도첨부
실제용액과 이상용액과의 차이를 보정해주기 위한 것이 활동도(activity)이며 표시는 다음과 같이 한다. ϒi를 activity coefficient라고 한다.
fi/xifi = ϒi
fugacity를 가지고 일종의 유효 압력을 나타냈던 것과 비슷하게, 활동도 activity는 일종의 ‘유효’ 몰 분율을 나타낸다. 실제 용액이나 이상용액에 다 같이 적용되는 화학 퍼텐셜의 일반식은 다음과 같다.
μA(ℓ) = μA*(ℓ) + RTln(P/PA*)
( PA* = 순수한 A의 증기압력, PA = 용액 속에 들어있는 성분A의 증기압력 )
용매나 표준상태는 xA=1인 순수한 액체(1bar의)이다. 용액이 Raoult의 법칙으로부터 벗어날 때는 다음과 같이 써서 앞의 식의 형태를 유지시킨다.
μA(ℓ) = μA*(ℓ) + RTlnaA
(aA는 A의 활동도, activity이다. 즉 aA = pA/pA* 이다.)
용질의 농도가 영으로 접근할수록 모든 용매들은 Raoult의 법칙을 점점 더 잘 만족시키므로 용매의 활동도는 xA →1이 될 때 몰 분율과 같게 된다. 실제 기체의 경우에서와 같이 이 수렴관계를 나타내는 한 가지 간단한 방법은 다음과 같이 정의되는 활동도 계수 ϒ를 도입하는 것이다.
aA = ϒAxA, 및 ϒA→1, xA→1일때
이 관계는 모든 온도와 압력에서 성립한다. 그러면 용매의 화학 퍼텐셜을 다음과 같이 다타낼 수 있다.
μA = μA* + RTlnxA + RTlnϒA
용매의 표준 상태는 따라서 1bar의 압력하에 있는 순수한 액체 용매의 상태가 된다.
한편, 실제 용질의 경우 활동도 aB는 pB / KB 로 나타낼 수 있다. 용매에서와 마찬가지로 활동도 계수를 도입하여 aB = ϒBXB 로 나타낼 수 있다.
❍ 과잉 Gibbs 에너지/Activity coefficient에 대한 상관관계식
1) Gibbs Free Energy
비이상성 혼합물에 대하여 사용되는 함수는 과잉함수 이며, 이는 같은 조건의 온도, 압력하에서 이상기체와 실제기체와의 열역학적 함수 차로 결정된다.
= Δ - Δ
Δ는 혼합물의 성분 i에서의 인와 연관되어지므로
Δ =
이성분계에서는
Δ =
- http://www.kemco.or.kr/iecenter/net/new_view.asp?clubid=301
&boardcode=tech&itemid=6817&page=1
- http://www.creative.re.kr/about/team-info?no=19
- http://www.liquid-extraction.com/
- C5 유분에서 Diene분리를 위한 Hybrid 시스템의 개발
(최대기ㆍ김성현ㆍ김용진ㆍ손승준ㆍ김훈식ㆍ안병성ㆍ황운성ㆍ원종옥)
- A Comparison Study between Batch and Continuous Process Simulation for
the Separation of Carbon-13 Isotope by Cryogenic Distillation
(Jong Hwan Kim, Doug Hyung Lee, Euy Soo Lee and Sang Jin Park)
- http://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1
=101&oid=011&aid=0000049497
- 물질안전보건자료(MSDS)(한국산업안전공단)
- 촉진수송 분리 막을 이용한 C5 혼합물로부터 Isoprene 분리에 관한 연구, 최현우, 2005
- SPEEK-AgNO3로 이루어진 촉진 수송 분리 막을 사용한 isoprene/n-pentane
혼합물 분리 , 최현우ㆍ김동범ㆍ김훈식ㆍ이창하ㆍ최대기, 2004
- http://www.cheric.org
- Perry's chemical engineers' handbook, 8th ed
- Introduction to chemical engineering thermodynamics, 7th ed.
