[실험] 충전탑에서의 증류실험 (회분식 증류장치를 이용한 물과 에탄올 분리 실험)

[Eq. 3]을 operating line equation 이라고 하며 환류비가 무한대로 가면 가 된다. 본 실험에서와 같이 전환류(total reflux)를 사용할 경우가 이에 해당된다. Equilibrium line 과 operating line 으로부터 McCabe-Thiele 방법에 의해 원하는 순도를 얻기에 필요한 이론단수를 구할 수 있다. 이론단수 한 개에 해당하는 충전층의 높이를 HETP(height equivalent to a theoretical plate)라고 하며 이것은 충전물의 형태, 운전조건 및 분리하고자 하는 물질의 성질에 따라 달라진다.

3. 실험장치 및 방법

충전탑에서의 증류실험을 하기 위하여 사용된 장치는 다음의 Figure 1과 같다.
충전탑에서의 증류실험을 수행하기에 앞서 몰분율과 굴절률과의 관계를 알아보기 위하여 순수한 증류수의 굴절률을 측정하였다. 에탄올의 몰분율을 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0이 되도록 수용액을 만들어 굴절률을 측정하였다. 에탄올의 몰분율이 0.2가 되도록 에탄올 수용액 2 l을 만들어 증류탑 하부의 3구 플라스크에 넣었다. 히터에 전원을 넣고 응축기에 냉각수를 순환시켰다. 혼합용액이 끓어서 발생된 증기가 응축기에서 응축되어 증류탑으로 재순환되는…(생략)