증류 공식 모음

증류 공식을 정리한 자료임. 예전엔 화학공학에서 석유화학에서 많이 쓰이기 때문에 아주 열심히 배웠었는데 요즘은 어떨지 모르겠음. 내연기관 자동차는 줄어들고 전기차가 보급되고 있는 상황이니 이젠 유물이라 해야 하나? 그래도 비점을 이용한 액체 혼합물 분리에는 증류는 여전히 쓸만한 방법이긴 함. 어쨌든 누군가 필요할지도....
그래서 오래된 자료이지만 여기에 남김... 수식이 많아 본문에는 이미지로 대부분 올렸음.
파일 첨부하니 필요하면 다운받도록... 오래된 HWP 파일이라 최신 한글에서는 일부 깨질 수 있음.
누군가에겐 도움이 되길바라며..............

증류공식.hwp

0.05MB

 

1) Rault's law

     ⇒Dalton의 법칙을 적용하면

 

 2) Henry의 법칙과 비휘발도(Relative volatility)

 

 

3) 증기압 곡선과 휘발도
① 이상용액 ⇒ γ(활동도 계수) = 1
② 최저공비혼합물(정편차) ⇒ γ 〉1
③ 최저공비혼합물(정편차) ⇒ γ〈 1
☞비이상용액에서 활동도 계수로 Rault의 법칙 보정

4) 단증류(Simple distillation)

※평형(Flash)증류: 원액을 연속적으로 공급하여 발생 증기와 잔유액과 평형을 유지하면서 증류하는 조작

 

5) 정류탑 설계
-정류(rectification): 발생된 증기를 증류기로 되돌려 응축액의 일부와 향류로 접촉시켜 증기의 응축열을 이용해 다시 끓는점이 낮은 성분을 증발시키는 반복 조작

 

 

 

6) 정류탑의 단수 계산(McCabe - Thiele 법)
- 조건: ① 각 성분의 몰 증발열과 액체의 엔탈피는 같다.
           ② 탑 내부에서의 열손실, 혼합열 그리고 액체와 증기의 열변화는 무시한다.

● 농축부

 

● 회수부

 

 

 

8) 환류비 (Reflux ratio)

 

9) 단수의 결정
- 재비기(탑 하부)와 응축기(탑 상부)도 하나의 단수로 취급
   : 두 가지 모두 사용하면 N=이론단수-2, 하나만 사용하면 N=이론단수-1

10) 단효율

 

11) 단수 계산 순서
① 주어진 증기압 도표로 저비점 성분의 액상(x), 기상(y)의 몰분율을 구한다. (Rault's law 이용)
② x-y 도표상으로 평형 곡선 작도
③ 원료선을 그린다.
④ 농축부의 조작선을 작도
⑤ 회수부 조작선 작도
⑥ 도표에서 작도하여 단수를 구한다.
⇒ q - line 통과단이 이론 급송단이다.