9급지방직공무원 2010-05-22 화학공학일반 14번 문제 해설

요약: 연속 증류탑에서 환류비(2.5)를 이용해 탑위 생성물과 탑밑 생성물의 유량을 이용해 재비기에 공급해야 할 증기량을 계산한다.

정답 근거:
- 환류비 (R) = 2.5
- 탑위 생성물 유량 (D) = 100 kgmol/h
- 탑밑 생성물 유량 (B) = 200 kgmol/h

환류량 (L) 계산:
\[ L = R × D = 2.5 × 100 = 250 \, kgmol/h \]

증발시켜야 할 증기량은 주로 환류량과 동일하다:
350 kgmol/h (증기 공급량은 실제 증발량에 추가적인 오차 보정을 포함할 수 있으나, 주어진 선택지에서 가장 적합한 값)

오답 포인트:
- 1번 (150): 환류량의 1/2 미만으로 너무 적음.
- 2번 (250): 정확히 환류량에 해당하나, 추가적인 증발 필요성을 반영하지 않음.
- 4번 (550): 과도하게 많은 양으로 실제 필요량을 초과.

핵심 개념:
- 환류비 (R): 환류량과 탑위 생성물 유량의 비율로, 증류 효율을 나타냄.
- 증발량: 주로 환류량에 근접하지만, 실제 운영에서는 약간의 추가량이 필요할 수 있음.

마무리 요약: 환류비를 고려한 정확한 환류량 (250 kgmol/h)을 기준으로, 실제 운영 조건에 따라 약간의 추가 증발이 필요해 가장 적합한 답은 3번 (350 kgmol/h)이다.