생성물의 분리
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작성일 22-10-02 13:17본문
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원액 중에 2component 이상의 휘발분이 함유되어 있을 때 이것을 서로 분리 시키는 조작을 특히 분류라고 한다. 이 성질을 이용하여 혼합물을 가열, 기화시켜 증기로 만든 다음 그것을 응축시켜 각 component 또는 몇몇 유분으로 분리하는 조작을 증류라고 한다. Raoult의 법칙을 나타낸 이 식들이 적용될 수 있는 범위는 극히 제한되어 있으나 증류 현상을 고찰할 때 가끔 사용된다된다. 여기서 이 액체와 평형상태에 있는 증기 중의 A,Bcomponent의 분압을 각각 라 하면
이 된다된다.
지금 원유를 상압증류탑에서 가열하면 비등점이 낮은 것부터 기화하여 증기가 되고, 이 증기를 모아서 응축하면 액화되어 원유와 분리되는 것이다.
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2.1 증류
휘발하기 쉬운 component으로 되어 있는 액체 혼합물을 가열할 때 발생한 증기의 조성은 원액의 조성과 다르게 된다된다. 이것을 Raoult의 법칙이라 한다.
지금 순수한 두 component A,B의 증기압을 각각 라 하고, 액상 중의 저비점 component A의 몰분율을 라 하면 고비점component B의 몰분율은 가 된다된다.
2.2 Raoult의 법칙
액체 혼합물에서 한 component이 나타내는 증기압은 그 온도에서 2 component이 단독으로 존재할 때 나타내는 증기압에 용액중에 존재하는 2 component의 몰분율을 곱한 것과 같다. 또한 알코올을 수증기로 가열하여 증류시킬 때 수증기에는 알코올이 확산하며, 용액에는 수증기가 확산한다고 볼 수 있따 따라서 증류는 확산 조작으로, 즉 상호 확산의 대표적인 것으로 본다. 이것은 일정온도에서의 증기압으로…(省略)
다. 일반적으로 증기압이 높은 component이 휘발하기 쉽다. 다음 기상에 있어서는 Dalton의 법칙이 성립되다고 하면 전체압력을 P, 몰분율을 라 했을 때 고비점의 component의 몰분율은 가 되므로 Raoult의 법칙과 Dalton의 법칙을 결합하면
이 된다된다. 따라서 증류에는 각 component의 증기압이 분리의 척도가 된다된다.