화학공학소재연구정보센터

Applet을 실행할 수 없는 경우에는 Java Run-time Environment(JRE)을 설치하십시오. http://java.com/download/
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예외사항 사이트에 https://www.cheric.org를 추가한 후 브라우저를 모두 닫고 다시 시작하면 Applet을 사용하실 수 있습니다.

If you can't see the applet running, you need Java Run-time Environment(JRE) to run the java applet below. You can download here. http://java.com/download/

Theory

Plug flow 또는 Batch Reactor

비가역 일차의 연속적인 반응은 다음과 같이 표현된다.

수식

속도식은 다음과 같다.

수식

feed에서는 R과 S를 포함하지 않다고 한다면 위의 식은 다음과 같이 근을 구할 수 있다.

수식

중간생성물의 최대 농도는 다음과 같다.

수식

Mixed flow Reactor

이 반응에서 농도와 시간의 곡선을 살펴본다. steady-state 물질수지식은 다음과 같다.

input = output + disapperance by reaction

반응물 A에 대해서 식을 세우면 다음과 같다.

수식

위의 식을 정리하면

수식

다시 정리하면,

수식

수식는 다음과 식에서

수식

다음과 같이 구해진다.

수식

R의 최대 농도의 위치를 찾기 위하여 수식를 이용한다.

수식

이를 간단히 하면

수식

이 되고 이를 정리하면 다음과 같다.

수식

Manual

Applet Ⅲ는 MFR(Mixed Flow Reactor)과 PFR(Plug Flow Reactor)의 연속반응(parallel reaction)에서 중간 생성물(intermediate)과 최종 생산물(final product)의 농도(conversion)와 수율(yield)의 변화를 계산할 수 있는 프로그램이다.

Applet

Applet Ⅲ는 왼쪽의 그림과 같이 두 부분으로 나뉘어져 있다. ⓐ에 6개의 그래프가 있다. 윗쪽의 3개는 PFR, 아래쪽의 3개는 MFR에 해당하는 그래프이다. ⓑ는 반응물의 초기농도와 다음의 연속반응에서 반응차수 (n1, n2)와 반응상수 (k1, k2)를 설정할 수 있는 부분이다. ⓑ에서는 반응물(reactant)의 초기 농도와 각 연속반응의 속도상수와 차수를 선택한다. 그리고 "RUN"버튼을 누른다. 그에 대한 결과가 ⓐ에 나타난다.
ⓐ의 첫번째 줄의 그래프는 PFR, 두번째 줄의 그래프는 MFR에 해당한다. 그리고 첫 번째 열은 k2/k1이 0.1(자주색), 1(녹색), 10(청록색)일 때, kτ에 따른 R(중간생성물)의 농도와 그 최대값의 궤적(하얀색)을 나타내고 있다. 두 번째 열은 반응물의 전환율(conversion)에 따른 중간 생성물의 농도를 나타내고 있다. 그리고 마지막 열은 수율의 변화를 나타내고 있다.
ⓑ의 k2를 변화시키면 ⓐ에 해당하는 k2/k1이 빨간색으로 나타난다.