나프타의 열분해 반응은 감압 하에 하는 것이 유리하나 실제에는 수증기를… | [화공기사 필기] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[화공기사 필기] 22년 1회차
나프타의 열분해 반응은 감압 하에 하는 것이 유리하나 실제에는 수증기를 도입하여 탄화수소의 분압을 내리고 평형을 유지하게 한다. 이러한 조건으로 하는 이유가 아닌 것은?
1
진공가스 펌프의 에너지 효율을 높인다.
2
중합 등의 부반응을 억제한다.
3
수성가스 반응에 의한 탄소석출을 방지한다.
4
농축에 의해 생성물과의 분류가 용이하다.
해설
'진공가스 펌프의 에너지 효율'은 수증기 도입과 무관한 내용으로, 오히려 수증기를 도입하면 펌핑량이 증가하여 에너지 소비가 늘어난다. 따라서 수증기 도입의 실제 이유가 아니다.
나프타 열분해에서 수증기를 도입하는 목적을 판단하는 문항이다. 수증기 주입은 탄화수소의 분압을 낮춰 평형을 생성물 쪽으로 이동시키고, 동시에 실질적인 운전 이점을 제공한다.
- 중합 등의 부반응 억제: 낮아진 분압으로 인해 라디칼 반응의 중합·축합이 억제되는 원리이다.
- 탄소석출 방지: 수증기가 탄소 침적(coke)을 산화·제거하는 직접적인 효과이다.
- 생성물과의 분류 용이: 생성된 올레핀과 수증기를 냉각 응축으로 쉽게 분리할 수 있다는 장점이다.
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