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포화액체 상태로 원료액을 연속 증류탑에 공급하여 100 kgmol/h의… | [9급 지방직 화학공학일반] 10년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 화학공학일반] 10년 1회차
포화액체 상태로 원료액을 연속 증류탑에 공급하여 100 kgmol/h의 탑위 생성물과 200 kgmol/h의 탑밑 생성물을 얻는다. 환류비를 2.5로 할 경우, 재비기(reboiler)에서 증발시켜야 할 증기의 양[kgmol/h]은? (단, 환류비는 환류와 탑위 생성물과의 비이다)
1
150
2
250
3
350
4
550
해설

재비기에서 증발시켜야 할 증기량은 350 kgmol/h이다.

정류부: L=RD=2.5×100=250 kmol h−1L=RD=2.5\times100=250\,\mathrm{kmol\,h^{-1}}
V=L+D=250+100=350 kmol h−1V=L+D=250+100=350\,\mathrm{kmol\,h^{-1}}

원료가 포화액체(q=1)이므로 원료가 증기 흐름을 바꾸지 않아 회수부 증기량 Vˉ=V=350 kmol h−1\bar{V}=V=350\,\mathrm{kmol\,h^{-1}}이다.

  • 150은 환류량에서 탑위 생성물을 뺀 값으로, 물질수지 근거가 없다.
  • 250은 환류량 L로, 탑정 증기량이 아니다.
  • 550은 회수부 액량 Lˉ=Vˉ+B=350+200\bar{L}=\bar{V}+B=350+200에 해당한다.

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