1. Zaprojektować izotermiczny reaktor okresowy oraz izotermiczny reaktor zbiornikowy przepływowy dla reakcji I- rzędowej:

C2H4O+H2o→HO-CH2-CH2-OH

Wydajność produkcyjna reaktora ma wynosić Lp=900[kg] glikolu etylenowego na godzinę (dla reaktora okresowego nie uwzględniać okresów załadunku i rozładunku). Stopień przemiany αA=0,6 (A - tlenek etylenu, B - woda, C - glikol etylenowy). Gęstość mieszaniny należy przyjąć jako stałą, wynoszącą 1000[kg/m3]. Woda doprowadzana jest z trzykrotnym nadmiarem. Stała szybkości reakcji k=9,81∙10-4[s-1].

a) reaktor okresowy

woda doprowadzana z trzykrotnym nadmiarem

0x01 graphic

b) reaktor zbiornikowy przepływowy

Reaktor zbiornikowy z idealnym mieszaniem:

0x01 graphic

8. Reakcję estryfikacji ftalanu ortylowego alkoholem ortylowym prowadzi się w izotermicznym reaktorze zbiornikowym przepływowym w temp. 170°C w obecności tytanianu butylowego jako katalizatora homogenicznego. Reakcja zachodzi w fazie ciekłej według równania :

F+A→FO+W

Ftalan jednooktylowy

alkohol oktylowy

ftalan oktylowy

woda

Reakcja jest praktyczne nieodwracalna ze względu na natychmiastowe wyprowadzenie wody ze środowiska reakcji. Jest to reakcja II-rzędu, rF = k cF cA. Stała szybkość k=0,02[m3/kmol min]przy stosowanym stężeniu katalizatora CK=0,0096[mol/dm3]. Przyjąć , że gęstość mieszaniny reakcyjnej jest stała i wynosi Qm=0,849[kg/m3].alkochol ortylowy jest użyty w nadmiarze przy czym:

0x01 graphic

1). Określić zastępczy czas przebywania (średni czas przebywania) niezbędny dla osiągnięcia stopnia przemiany ftalany jednooktylowego αF=0,99.

2). Wyznaczyć objętość przestrzeni reakcyjnej przy założonej zdolności produkcyjnej Lp=7500∙103[kg/rok] ftalany ortylowego i dla stopnia przemiany αF=0,99.

0x01 graphic