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5. Air pump의 전원을 넣는다.
2. 흡수탑의 Valve들이 모두 닫혀 있는지 확인한다.
6. Valve를 이용하여 air의 유량을 30 ℓ/min 으로 조절한다.
13. 장비를 끌 때는 위의 과정을 역순으로 한다.
10. NaOH로 통하는 밸브를 열어 주사기에 20ml 포집된 기체 (Air + CO2)를 넣어준다.
4. Valve를 이용하여 water의 유량을 6 ℓ/min 으로 조절한다.
3. 實驗(실험)방법
1. Water reservoir에 물을 채워 넣는다.
12. 20초 간격으로 기체의 흡수량이 일정하게 나올 때까지 측정(測定)
한다.
11. 주사기를 다시 당기면 NaOH의 양이 CO2가 흡수된 만큼 증가한다.
9. 20분 정도 기체를 계속 통과시켜 장치 내부에 측정(測定)
하려는 기체가 차도록 한다.
實驗(실험)의 오차
다.
8. 흡수탑 하부의 물의 높이를 조절한다.
실험과제/기타
설명
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[자연과학]공업수학experiment(실험) - 기체흡수 experiment(실험)
1. 實驗(실험)title
기체흡수 實驗(실험)
2. 實驗(실험)목적
혼합 기체 또는 증기를 액체와 접촉시켜 특정한 기체를 액 중에 흡수시키는 공정은 화학工學에서 여러 목적으로 사용되고 있다
이 實驗(실험)에서는 흡수의 원리를 이해하고, 충전탑에서 기체와 액체가 향류로 흐를 때의 characteristic(특성)을 익히며, 기체 혼합물 중의 한 component을 흡수시켜 물질 전달 계수를 구해본다.
위에서 계산된 데이터를 넣어 값을 구하면, (實驗(실험) ②)
①②CO2 흡수량 (ℓ/min)- 3.024 ℓ/min6.98 ℓ/minCO2 흡수율 (%)- 20.16 %46.53 %
5. 고찰
이번 實驗(실험)에서는 공기와 이산화탄소의 혼합기체를 물과 접촉시켜 흡수 시키는 기체 흡수에 대하여 實驗(실험)을 진행 하였다.
4. 實驗(실험)결과
① Hample Gas Analysis 측정(測定)
시 탑 상부의 그래프 (횟수 vs Gas 양)
` 1번째 實驗(실험) DATA `
횟…(생략(省略))
양2.352.803.553.954.304.504.855.155.305.555.755.906.106.256.357.207.507.507.757.50
` 2번째 實驗(실험) DATA `
양2.252.552.752.903.003.153.353.503.653.353.553.753.553.803.753.904.104.214.214.21
② 탑 상부에서의 Gas 흡수량과 흡수율 계산
[ 유입 기체의 양 ]
유입 기체기체의 양 ( ℓ / min )Air3 0CO21 5전체4 5
유입기체 중의 CO2 몰분율은 이상기체로 가정할 때 부피분율과 같다.
[ 탑 상부 배출기체의 양 ]
주사기로 취한 기체의 양2 0 ㎖NaOH 용액에 녹은 CO2의 양① 7.50 ㎖
② 4.21 ㎖
흡수탑의 상부에서 주사기로 취한 기체중의 CO2 몰분율
實驗(실험) ①實驗(실험) ②
계산 결과를 요점하면,
위 식으로 흡수량 x 를 구할 수 있다
實驗(실험)에서 Air는 녹지 않고 CO2만 녹는다고 가정하여 흡수량을 계산한다. 충전물로 채워있는 흡수탑에서 탑 상부로부터 물이 흘러내리고 탑 하부에서는 혼합기체가 올라가는데 이 과정에서 기체를 주사기로 포집하여 NaOH 용액과 reaction response시켜 기체의 조성이 얼마나 변하였는지를 계산하여 이산화탄소 기체의 흡수량과 흡수율을 구할 수 있었다.
7. Gas의 양을 확인한 후 CO2 gas를 15 ℓ/min 으로 공급한다. 전달 단위 수(Number of transfer unit, NTU)와 전달 단위 높이(Height of transfer unit, HTU)를 계산하여 그에 관한 槪念도 파악한다. 기체와 액체가 서로 향류로 맞닿아 흐르면서 수용성인 이산화탄소 기체가 물에 녹는 것을 observe하였다.
3. Water pump의 전원을 넣는다.
흡수량 x 는
흡수율은 이다.
