화학공학 일지/화학공정계산 5

화학공정계산 (murphy) 6장:공정에너지 계산과 에너지 흐름도 설계

에너지의 형태는 총 3가지가 존재한다. 에너지=내부에너지+위치에너지+운동에너지 E=U+Ek+Ep 사실 이 세상에 존재하는 모든 에너지는 운동에너지와 위치에너지이다. 내부에너지는 내부 분자의 운동+위치에너지이다. 또한 엔탈피 H라고 하는 유용한 상태량을 정의할 수 있다. H=U+PV 내부에너지와 엔탈피는 압력P, 온도T, 상 Φ , 조성xi의 함수이다. 주어진 P, T, Φ, x에 대해 U^, H^ 값을 어떻게 구하는 지 알아볼 것이다. 1) U^, H^ 값을 구하기 위한 표와 그래프의 사용 먼저 물과 같은 순수 화합물이 있는데, 이러한 순수 화합물의 경우Φ=액체 or 고체, x=1이고 P,T에 따라 U^와 H^ 값이 달라진다. 이러한 경우 자료를 조사하여 표로 만들어 놓은 게 있다. 이것이 증기표이다. ..

화학공정계산 (murphy) 5장:분리기

분리기술은 크게 세가지로 나뉜다:기계적, 속도 기초, 평형 기초 분리 기계적 분리: 두 상으로 이루어진 혼합물을 분리하는 기법 속도 기초:분리될 성분의 이동속도 차이에 의한 기법 평형 기초 분리:단일상 혼합물일 때, 상을 2개로 분리(에너지 or 분리제 도입) 모든 분리의 기초는 물성의 차이이다. 분리기술의 선택을 위한 간편추론법 1.원료가 두 상으로 이루어지면 기계적인 분리 2.원료가 단일 상이면 평형 기초 분리 3.고순도 소량 생산-속도기초 분리 4.평형기초분리를 하기로 택했다면 끓,녹,용매에서 용해도,고체표면에서 결합성의 차이를 순서대로 조사하라. 5.가능한 한 대기 조건에 가까운 환경에서 조업하기를 권장한다. 6.이물질 첨가 X, 만약 첨가했다면 즉시 분리 7.극소량을 회수하는 경우, 투입량보다는..

화학공정계산 (murphy) 4장:반응기

4장:반응기 흐름도 작성과 반응기 공정 조건들의 선택 화학반응 선택을 위한 발견적 학습법 1.생성물 내에 반응물 원자들이 많이 포함되도록 한다. 2.위험도가 적은 것을 택한다. 3.원료는 고순도로 택한다. 4.반응단계를 짧은 것으로 정한다. 5.가능하면 촉매를 써라 6.요구되는 온도와 압력이 상온과 같은게 좋다. 반응기 설계 변수 P, T, V, 체류시간, 반응물 공급비, 반응기의 종류, 촉매 반응기 흐름 조성과 시스템 성능 규격 이론적으로는 반응기는 부반응이 없고 100%전환된다. 그러나 실제로는 부반응이 생기며, 전환이 100%되지 않는다. 왼쪽과 오른쪽의 자유도를 비교해보자. 이론적인 반응기는 규정이 되지만 실제 반응기는 아직 모르는 변수가 많다. 이는 선택도, 전화율, 수율을 규정지어 DOF값을 ..

화학공정계산 (murphy) 1~3장

화학공정계산은 Felder의 책이 유명하지만 내용적으로 보았을 때, 개인적으로 murphy의 책을 추천한다. murphy의 책은 고학년에 배우는 내용까지도 담고 있어 여러번 보기 좋은 느낌이다. 1장: 유용한 생산물을 만들기 위한 자원의 전환 모든 책의 서장이 그러하듯 별 내용은 없다. 화학반응 계수 맞추기: 쉽다. 원자경제성: 반응물의 질량대비 생성물의 질량 공정경제성: 생성물의 가격-반응물의 가격 2장:공정 흐름- 변수, 공정도, 수지식, 규격, 자유도, 간편추론법, 근사 이 장에서는 공정변수, 공정흐름도, 물질 수지식, basis, stream composition specification, system performance specification, Degree of freedom에 대해 알아본다..