게시판 > 질답게시판 > GIBBS 반응기와 열교환기 모사 중 궁금증이 생겨 질문드립니다.

스테파노 Stefano

20-07-29 16:54

A1. Gibbs Reactor

투입원료의 온도, 압력, 유량은 정해두고 가열열량을 정해두지 않았다는 것은 <단열반응>에 의해 반응이 이루어졌다는 것을 말하고 <발열반응>에 의해 그 온도까지 자연히 <열역학적 평형에 의해> 상승했다는 것을 말합니다.

만일 미리 <반응온도>를 설정해 두었다고 한다면 <해당온도에서 평형 반응>을 이루기 위해 <냉각해야 할 열량>이 계산됩니다.
앞선 조건에서와 같이 온도와 열량을 정해두지 않았다면 스스로 평형조건에 도달했다는 것을 의미 합니다.

A2. 1 kcal/h의 1000배가 1 Mcal/h(=1000 kcal/h) 에 해당하는데 1 Mcal/h의 1000배는 M kcal/h가 됩니다. 화학공장의 규모에 따라 열교환량의 크기가 달라지겠지만 주로 M(=10^6, Mega) kcal/h단위의 용량은 아주 흔합니다. 아주 많지요.

1 M kcal/h는 1 Gcal/h와 같은 단위이고 예전 (약 20년전 이전)에는 10^6 kcal는 MM kcal/h로 나나냈었는데 여기서의 M은 로마숫자인 1000을 의미합니다. (로마숫자로 I=1, V=5, X=10, L=50,... M=1000, 1000 배의 M이면 MM,..). 1 MM kcal/h = 10^6 kcal/h = 10^9 cal/h = 1 Gcal/h

캠린이 adjlk8933

20-07-30 15:04

그렇다면 pro/ii의 반응기에서 온도 설정을 하지 않을경우

실제로는 고온에서 일어나는 반응이라 할지라도

모사시 상온으로 반응물을 공급하여도 무조건 반응이 일어나게 계산되는 것인지

아니면 그 온도에 대한 평형상수등이 정해져 있어 그것을 기반으로 계산하는 것인지

여쭤봐도 되겠습니까 스테파노님 !

스테파노 Stefano

20-08-01 15:37

(1) Gibbs Reactor는 반응이 일어나 평형에 도달되었다고 가정하고 평형상태에서 Free Energy 변화가 없는 상태의 평형조성을 반응후 혼합물이라고 계산해 냅니다. Gibbs 반응기에서 평형은 ΔF=0인 조건의 결과인데 이것이 바로 평형상수를 정해두고 계산하는 Equilibrium Reactor 결과에 해당합니다 .

(2) 실제로 반응이 개시되기 위해서는 활성화 에너지가 필요하다고 해도 반응후 그 활성화 에너지는 계산에 고려하지도 않을 뿐만 아니라 반응소요시간도 계산하지 못합니다. 열역학적 과정이라는 것이 반응속도를 이야기 해주지 않는다는 것을 이해하면 됩니다.

따라서 반응개시온도와 무관하게 계산하는 결과를 Gibbs Reactor가 연산해서 내보입니다.

(2) 만일 평형상태를 무시하고 일정한 전환율을 기준으로 한다면 Gibbs Reactor대신 Stoichiometric Reactor로 계산하면 되는데 이 경우에도 반응의 실제 일어나는지 그렇지 않은지는 무시하고 다만 그 전환율로 반응이 진행되었다고 보고 계산하는 것과 같습니다.