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1[7급 국가직 반응공학] 24년 1회차
등온 관형 충전층반응기(PBR)에서 기상 반응을 진행한다. 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1
고정층 PBR은 연속흐름반응기이다.
2
관의 길이가 일정할 때, 관의 직경이 증가할수록 반응 온도를 일정하게 유지하기 어려울 수 있다.
3
관의 직경이 일정할 때, 관의 길이가 증가할수록 출구에서의 압력은 감소할 수 있다.
4
에르군(Ergun) 식에 의하면, 공탑속도가 감소할수록 출구에서의 압력은 감소한다.
해설
공탑속도가 감소하면 압력강하가 줄어 출구 압력은 오히려 높아지므로, 출구 압력이 감소한다는 설명이 옳지 않다.
에르군 식의 압력 구배는 점성항(속도의 1승)과 관성항(속도의 2승)의 합이므로 유속이 줄면 두 항이 모두 작아진다.
- 고정층 PBR은 유체가 촉매층을 연속적으로 통과하는 연속흐름반응기이다.
- 관 직경이 커지면 단위 부피당 전열 면적이 줄어 중심부 열 제거가 어려워 온도 유지가 어렵다.
- 관 길이가 길어지면 촉매층을 지나며 누적되는 압력강하가 커져 출구 압력이 낮아진다.
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