Fiche d’exercices de Dimensionnement des réacteurs (RPAC et RP) avec corrigé

Fiche d’exercices de Dimensionnement des réacteurs (RPAC et RP) gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

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1.Facile
τ = ?k = 0,1 min⁻¹X = 70%

Une réaction du premier ordre en phase liquide de k = 0,1 min⁻¹ a lieu dans un RPAC en régime permanent. Quel temps de passage τ faut-il pour atteindre 70 % de conversion ?

k = 0,1 min⁻¹X = 70%
τ = min
2.Facile
τ = ?k = 0,08 min⁻¹X = 60%

Une réaction du premier ordre en phase liquide de k = 0,08 min⁻¹ a lieu dans un RPAC en régime permanent. Quel temps de passage τ faut-il pour atteindre 60 % de conversion ?

k = 0,08 min⁻¹X = 60%
τ = min
3.Moyen
QX = 95%mêmes Q, k et X que le RPAC

Une réaction du premier ordre en phase liquide doit atteindre 95 % de conversion. Combien de fois un RPAC doit-il être plus grand qu’un RP pour le même débit d’alimentation, la même constante de vitesse et la même conversion ? Trouvez le rapport VCSTR/VPFR.

X = 95%premier ordre, mêmes k et Q
VCSTR/VPFR =
4.Moyen
QX = 50%mêmes Q, k et X que le RPAC

Une réaction du premier ordre en phase liquide doit atteindre 50 % de conversion. Combien de fois un RPAC doit-il être plus grand qu’un RP pour le même débit d’alimentation, la même constante de vitesse et la même conversion ? Trouvez le rapport VCSTR/VPFR.

X = 50%premier ordre, mêmes k et Q
VCSTR/VPFR =
5.Difficile
V = 500 LV = 500 LQ = 20 L/minX = ?

Une réaction du premier ordre en phase liquide (k = 0,15 min⁻¹) a lieu dans deux RPAC identiques en série, de 500 L chacun. Le débit d’alimentation est de 20 L/min, la masse volumique est constante et les réacteurs sont en régime permanent. Trouvez la conversion globale X en pourcentage.

V = 500 L (×2)Q = 20 L/mink = 0,15 min⁻¹
X = %
6.Difficile
V = 500 LV = 500 LQ = 40 L/minX = ?

Une réaction du premier ordre en phase liquide (k = 0,3 min⁻¹) a lieu dans deux RPAC identiques en série, de 500 L chacun. Le débit d’alimentation est de 40 L/min, la masse volumique est constante et les réacteurs sont en régime permanent. Trouvez la conversion globale X en pourcentage.

V = 500 L (×2)Q = 40 L/mink = 0,3 min⁻¹
X = %

Corrigé

  1. 1. τ = 23,33 min
  2. 2. τ = 18,75 min
  3. 3. VCSTR/VPFR = 6,342
  4. 4. VCSTR/VPFR = 1,443
  5. 5. X = 95,57 %
  6. 6. X = 95,57 %

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