SCOPUS
KCI등재
관형반응기에서의 CHCIF2 의 열분해에 관한 연구 = A Kinetic Study of the Pyrolysis of CHCIF2 in a Tubular Reactor
저자
박건유 (한국과학기술원 공정개발연구실) ; 박태기 (한국과학기술원 공정개발연구실) ; 정문조 (한국과학기술원 공정개발연구실)
발행기관
학술지명
Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHAK) (Korean Chemical Engineering Research)
권호사항
발행연도
1983
작성언어
Korean
KDC
570
등재정보
SCOPUS,KCI등재,ESCI
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
253-262(10쪽)
제공처
소장기관
상용공장에서 사용되는 관형반응기를 사용하여 CHClF₂의 열분해 반응에 대한 반응속도론적 연구를 하였다. CHClF₂는 열분해 반응에 의하여 C₂F₄와 HCl을 생성하며 C₂F₄는 polytetrafluoroethylene의 단량체로서 사용되고 있다.
반응이 층류구간에서 진행되므로 반응기 내부에 온도 및 속도의 구배가 존재하며 반경방향의 온도구배를 측정한 결과 2차 곡선과 잘 일치함을 알 수 있었다. 각 반응조건하에서 얻어진 전환율과 온도 및 속도구배를 사용하고 확산 및 가역반응을 고려하여 활성화 에너지와 Arrhenius상수를 계산하였으며 계산과정에서 computer 를 사용하였다.
계산 결과
γ_A = k₁[CHClF₂] - k₂[CF₂:] [HCl]
(k₁= A_(1e)^(-E₁/RT), k₂= A_(2e)^(-E₂/RT)
로 표시되는 반응속도식에서
E₁= 48,951 ㎈/mole
A₁= 0.3358 × 10^(15)/sec
E₂= 5,117 ㎈/mole
A₂= 0.1452 × 10^(14)㎤/mole·sec
의 값을 얻을 수 있었다.
Kinetic study has been made on the pyrolysis of CHClF₂ using a tubular reactor of a commercial plant scale under the commercial plant conditions. CHClF₂ is decoposed to HCl and C₂F₄, which is used as a monomer of polytetrafluoroethylene.
The pyrolysis proceeds in the laminar flow range, so temperature and velocity gradient exist in the reactor.
The activation energies and Arrhenius constants were calculated by computer. Temperature gradient, velocity gradient, diffusion and reversibility of the reactions were considered in the calculation.
The parameters were found to be
E₁= 48,951 ㎈/mole, A₁= 0.3358 × 10^(15)/sec
E₂= 5,117 ㎈/mole, A₂= 0.1452 × 10^(14)㎤/mole·sec
in the following overall rate equation, where
k₁= A₁Exp(-E₁/RT), k₂= A₂Exp(-E₂/RT)·
γ_A = k₁[CHClF₂] - k₂[CF₂:] [HCl]
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