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문제: 연간 4억 2백만 파운드의 에탄을 원료로 하여 연간 2억파운드의 에틸렌 글리콜을 생산하는 화학공장을 설계하시오. 이 문제를 풀기 위해 필요한 것을 먼저 나열해보자.---------------------------------------------------1. 에탄 ->에틸렌 글리콜의 반응식2. 개략적으로 공정도 그리기3. 몰 수지식 세우기 ( 4억 2백만 파운드, 2억파운드는 몇 몰일까?)4. 반응조건(P,T, 전화율)5.에탄 -> 에틸렌글리콜 반응에 대해 조사하기 (등온인지, 등압인지 등등)7. 어떤 반응기를 쓸 지 알아보기----------------------------------------------------1.에탄 -> 에틸렌글리콜의 반응식에탄으로부터 에틸렌 글리콜을 생산하는 과정은 여..

공정설계는 화학공학자에게 공학 직업상 누릴 수 있는 최고의 창조 활동을 제공한다. 공정 설계에 있어서 화학공학자는 새롭거나 개조된 공정도를 만들어내는 도전에 직면한다. 의심할 바 없이 공정설계는 일사천리거나 틀에 박힌 작업이 아니다. 더 수익성 있고 더 잘 제어되며 조업상 안전하고 환경적으로 건전한 완전히 새로운 공정에 대한 혁신적 접근이나 기존 공정에 대한 개조를 가져온다. 이 장에서는 앞서 표1-1에서 개요를 보인 화학 및 생물화학 공정의 설계와 개조에 적용될 몇 가지 주요단계를 더 상세히 검토할 것이다.(이 표 1-1은 밑에 참고로 해놓겠음). 많은 이런 단계들은 기본 공정설계 개발과 함께 요약되어 강조될 것이다. 설계에서는 공정설계와 경제적 고려사항에 관련된 화학산업에서 자주 부딪치는 실제적 형태..

앞 장에서 반응기의 부피 선정과 특정 반응에 적절한 반응기, 그리고 각 반응기의 목표를 미약하게나마 정리해보았다. 1.반응기 종류2.촉매3.부피4.조업 조건(P,T)5.상6.원료 조건(농도, 온도, 압력) 그러나 아직 반응기의 조건인 온도, 압력, 상, 농도, 촉매 등 다양한 조건들에 대한 규정이 되지 않았다. 이번 챕터에서는 이러한 나머지 조건을 규정하도록 한다. 3.1:반응평형  특정 온도와 압력에서 전화율과 최종 생성물의 분율 계산하기 예제더보기예제 풀이: 암모니아 반응이 1bar, 300K에서 일어날 때 a)평형상수, b)수소의 평형 전환율, c)평형상태에서 생산물 농도 분율을 계산하여라. 다음 표는 300도에서 깁스에너지 표이다.a)평형상수평형상수는 농도분율이다. 그러나 아직 여기서는 농도를 알..

공정 설계가 반응기로부터 시작되므로 반응기의 선정은 매우 중요하다. 먼저 반응기의 다음 인자들에 대한 결정이 이루어져야 한다. 1.반응기 종류 2.촉매 3.부피 4.조업 조건(P,T) 5.상 6.원료 조건(농도, 온도, 압력) 먼저 몇 가지 기초적인 개념을 학습하자. 여기서는 산발적으로 개념을 던지는 단계이다. 2.1:반응경로 어떤 생산물을 만드는 경로는 여러 개가 존재할 수 있다. 이를 반응 경로라고 하며 가격, 환경 등의 요소를 고려하여 반응경로를 먼저 선정해야 한다. 2.2:반응 시스템의 종류 반응을 체계화 해보자. 반응은 총 5가지로 분류할 수 있다. 단일 반응, 병렬 반응, 직렬반응, 병직렬반응, 중합반응 2.3:반응기의 성능 반응기의 성능을 나타내는 척도는 세가지가 있다. 2.4:반응속도: 우..

저번 요약: ★엔지니어의 목표는 인류에게 유용한 물품을 제작하는 것이며 화공 엔지니어는 화학 물품을 제조하는 공정을 창조한다. 화공 엔지니어는 설계문제를 푸는데, 이는 개괄적 목표를 예비 설계를 통해 정교한 서술로 바꾸는 작업이다. ★예비 설계가 막막하다면 다음의 스텝을 따라라 1.명확한 목표를 정의하기 2.정보수집:완전히 새로운 공정 설계는 거의 없다. 3.대안 표현: 하나의 case를 만들어서 시작점으로 잡고 나머지를 만들어본다. 4.대안 평가 2장: 공정도를 만드는 법을 배운다. 3장: 공정도에 나타나는 물질 및 에너지 수지를 계산한다. 4장: 장치비와 조업비를 배운다 (?) 5장: 주어진 설계에 대한 경제적 가치 평가. 6장: 회분 공정에서 어떤 장치를 추가 구매할 것인지 이때 대안의 폭발을 막기..

요약: 엔지니어의 목표는 인류에게 유용한 물품을 설계하고 생산하는 일이다. 화공 엔지니어인 우리는 화학 물품의 제조 공정을 창조하는 역할을 맡는다. 이 공정에서 가장 중요한 것은 예비 설계이다. 모든 공정 설계 문제는 개괄적 목표를 정교한 서술로 바꾸는 것으로 치환할 수 있으며, 이를 예비 설계라고 한다. 예를 들어 개괄적 목표가 과잉의 에틸렌을 에탄올로 정제하는 것이라면, 정교한 서술은 에탄올 생산 공정이며 이 설계를 제작하는 단계가 예비 설계이다. 예비설계가 중요한 이유는 무엇인가? 예비 설계 이후 모든 단계는 예비 설계를 실현하는 것에 불과하므로, 예비 설계가 잘못되면 이후 모든 단계도 잘못되기 때문이다. 대부분의 화학공정문제는 시작이 막막할 것이다. 이는 문제가 제대로 정의되지 않았기 때문이다. ..

설계에 대한 현대적인 접근을 가르치는 책이다. 공정흐름도를 합성하고 설계할 수 있도록 해보자. 화학공정 설계는 이 책의 주제이다. 화학공정은 다른 물건들을 제조하는데 사용되는 물질을 만드는 것에 기본적으로 관계한다. 엔지니어의 목표는 인류에게 유용한 물품과 시스템을 설계하고 생산하는 것이다. 화공엔지니어로써 우리는 화학제품을 제조하는 공정을 창조한다. 이는 보기에도 막막해보인다. 이렇게 넓고 복잡한 문제를 어떻게 해결할 것인가?가 이 책의 주제이다. 1장에서는 화학 공정 설계와 관련된 몇 가지 일반적인 문제에 대하여 논의한다. 1.1 화학 공정의 예비 설계 단계 예비 설계 단계에서는 특정한 화학 공정에 대하여 개념적인 흐름도를 개발하고 평가한다. 이 작업은 수많은 적절한 대안 공정 흐름도를 만들고 분석하..