반응으로 아스피린을 합성하는 과정
살리실산(C7H6O3)을 편하게 A, 아세트산무수물을((CH3CO)2O) B라고 하고, 아스피린(C9H8O4)을 R이라고 하면
A + B → R 이다.
위 반응식의 반응속도 및 holding time(τ)을 구하기 위해 다음과 같은 가정을 한다.
가정① 반응기는 ideal batch reactor
가정② 부피의 변
공정은 Feed 물질 CH3OH, CH3COOH, CO 이다.
첫 번째 공정, Esterification 에서는 다음과 같은 두 반응이 동시에 일어난다.
▶ CH3OH + CH3COOH -> CH3COOCH3 + H2O
▶ 2CH3OH + CH3COOCOCH3 -> 2CH3COOCH3 + H2O
여기서 CH3OH, CH3COOH는 처음에 공정에 주입한 물질이고, CH3COOCOCH3
는 Recycle된 물질이다. 이는 최종생성물이지만 Rec
8. 기상이 이상기체라 가정하고 염소 흡수장치에 들어있는 염소의 질량(kg)을 추정하라. (Hint: 슬러리 임의 질량을 basis로 하여 기준량의 슬러리가 점유하는 부피와 그속에 들어 있는 염소 질량을 계산한 뒤 문제 8에서 계산한 슬러리 실제 부피로 환산하고 기상에 존재하는 염소량을 추가한다.)
(풀이
반응기의 배출 흐름을 수소농후 생성물(hydro-rich), 스티렌 농후 생성물(styrene-rich), 반응기 입구로 순환되는 에틸 벤젠 농후 생성물(ethylbenzene-rich) 이 3가지로 분리하고, 결과적으로 스티렌을 회수하는 공정을 설계하는 것이다. 공정을 설계하기 위해 먼저 Heuristics에 의거하여 분리 공정 설계 순서를 고려
전력 산업에 대한 개념적 설계, 최적화 및 성능 모니터링을 위한 시장을 선도하는 프로세스 모델링 도구이다.
2-2.2. 공정 모사
그림. 공정 계략도
그림1의 공정도를 Aspen Plus에 적용하기 위해그림2와 같이 계략적으로 나타냈다.
그림. AspenPlus를 이용해 그린 공정도
2-2.2.1. 반응기: Plug Flow Reacto