화공양론 설계과제 [CCU기술을 이용한 공정설계 / 에너지,물질 수지 세우기 / 경제성,환경성 분석]

소개글

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목차

1. 이산화탄소를 공급받을 수 있는 원천 조사
2. 이산화탄소를 이용해 합성할 수 있는 물질 조사
3. 2번에서 나온 물질들을 합성할 수 있는 공정을 설계 (공정 흐름도, 공정 설명, 물질 수지, 에너지 수지 등등 포함)
4. 각 공정에 대한 경제성 및 환경성 분석
5. 고찰

본문내용

b. 이산화탄소로부터 합성될 수 있는 물질을 다섯가지 이상 정리하시오.
[1] 메탄과 이산화탄소를 주로 VIII족 전이 금속 촉매 하에서 일산화탄소와 수소로 합성할 수 있다
[2] 아민과 이산화탄소를 금속계 균일 촉매 하에서 이소시아네이트(R-NCO)로 합성할 수 있다.
[3] 이산화탄소를 산화제로 활용하는 경우 에틸벤젠의 탈수소화 반응을 유도할 수 있다. 이를 통해 스티렌을 얻을 수 있다.
[4] 이산화탄소를 통해 일산화탄소 혹은 메탄올을 제조하여 이를 통해 탄화수소를 합성할 수 있다.
[5] 인공광합성 기술을 이용해 이산화탄소와 물을 빛에너지를 통해 산소와 에탄올 등의 액체연료로 합성할 수 있다.

c. 이산화탄소로부터 합성될 수 있는 물질 중 두가지를 선택하고, 각각의 물질을 합성할 수 있는 공정의 개념설계를 제시하시오.
[1] 광합성과 발효를 이용한 에탄올의 생성
1. 가정
- [1] 공정과 [2] 공정에서의 경제성 및 환경성 분석을 위해 반응기에서의 전환율은 50%(아래에 같이 표시되어있는 화학식에서 첫번째에 있는 반응물 기준)으로 가정한다.
- 공정들은 모두 정상상태에 있다고 가정한다.

참고 자료

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http://www.dailybizon.com/news/articleView.html?idxno=13401 – 수소의 가격
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