Zad. 1.
Dla nieodwracalnych reakcji I rzędu Aą� P oraz Aą� X znajdz
czas przebywania reagentów w reaktorze PFR,
CSTR oraz kaskadzie 2 CSTR w celu uzyskania zadanego stężenia P=0.45. Stężenie początkowe A0 = 1.
X0=P0=0. Skorzystaj z zamieszczonych danych:
T=350
k01=820
k02=6.72E5
E1=2500
E2=5000
k1=k01*exp(-E1/T)
k2=k02*exp(-E2/T)
Zad. 2.
Określ stężenia wszystkich reagentów w reakcjach A + B ą� 2C, A + C ą� D po czasie t=10 w reaktorach: PFR,
CSTR, kaskadzie 4 x CSTR.
a) Reakcje przebiegają w fazie ciekłej
b) Reakcje przebiegają w fazie gazowej (uwzględnić zmianę objętości)
k1=0.3
k2=0.15
A0=0.9 # mol/dm3
B0=0.3
v0=5 # dm3/min
Zad. 3.
Dla odwracalnej reakcji I rzędu znajd z
czas przebywania reagentów w kaskadzie 2 reaktorów przepływowych z
mieszaniem jeśli:
A0=4 # stezenie poczatkowe A
A2=0.2 # wymagane 95% konwersji
k=exp(17.2-5800/T)
Ke=exp(-24.7+9000/T)
T=315 # K
b) Znajdz
optymalną temperaturę w której czas przebywania będzie najmniejszy (Excel)
Zad. 4. (p.4.04.29)
Roztwór zawierający 0.5 mol/dm3 reagenta podawany w ilości 25dm3/h. Szybkość reakcji r=-d(c)/d(t) =
2.331.7 mol/(dm3*h)
(a) jeśli czas opróżniania reaktora BATCH wynosi 45min na jedną szarżę określ jaka objętość reaktora jest
wymagana dla 90% konwersji
(b) jaką konwersję osiągnie się w kaskadzie 2 reaktorów z mieszaniem CSTR o objętości 50dm3 każdy?
(c) policzyć całkowitą objętość 1, 2, 3 oraz 4 reaktorów CSTR połączonych szeregowo zapewniającą 90%
konwersję ?
Zad. 5. (p.4.04.24)
Kwas propionowy jest wytwarzany z propionianu sodu (A) i HCl (B) z wydajnością 24000lb/doba zgodnie z
reakcją NaPr + HCl <==> C2H5COOH + NaCl, A + B <==> prod.
Szybkość reakcji r= d(x)/d(t) = 0.41*(0.938x2  0.34x + 0.0289); lbmol/(ft3*min), gdzie x=0.17-cA. Początkowo,
CA0=CB0=0.17 lb/ft3. Wymagana konwersja NaPr wynosi 60%. Obliczyć objętości reaktorów:
a) BATCH z czasem opróżniania 30min/szarża
b) kaskada 2 CSTR jeśli strumień zasilający dla każdego składnika wynosi 0.17 lbmol/ft3
c) pojedynczy CSTR