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 = 0,08 min⁻¹X = 50%

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 50 % de conversion ?

k = 0,08 min⁻¹X = 50%
τ = min
2.Facile
V = ?, k = 0,2 min⁻¹Q = 10 L/minX = 70%

Une réaction du premier ordre en phase liquide A → B de k = 0,2 min⁻¹ est réalisée dans un réacteur parfaitement agité continu (RPAC) alimenté à 10 L/min. La masse volumique est constante et le réacteur est en régime permanent. Trouvez le volume du réacteur V en litres pour une conversion de A de 70 %.

Q = 10 L/mink = 0,2 min⁻¹X = 70%
V = L
3.Moyen
Q = 80 L/minX = 50%V = ?, k = 0,25 min⁻¹

Une réaction du premier ordre en phase liquide A → B de k = 0,25 min⁻¹ est réalisée dans un réacteur piston (RP) alimenté à 80 L/min. La masse volumique est constante et le réacteur est en régime permanent. Trouvez le volume du réacteur V en litres pour une conversion de A de 50 %.

Q = 80 L/mink = 0,25 min⁻¹X = 50%
V = L
4.Moyen
Q = 100 L/minX = 75%V = ?, k = 0,3 min⁻¹

Une réaction du premier ordre en phase liquide A → B de k = 0,3 min⁻¹ est réalisée dans un réacteur piston (RP) alimenté à 100 L/min. La masse volumique est constante et le réacteur est en régime permanent. Trouvez le volume du réacteur V en litres pour une conversion de A de 75 %.

Q = 100 L/mink = 0,3 min⁻¹X = 75%
V = L
5.Difficile
V = 150 LV = 150 LQ = 80 L/minX = ?

Une réaction du premier ordre en phase liquide (k = 0,5 min⁻¹) a lieu dans deux RPAC identiques en série, de 150 L chacun. Le débit d’alimentation est de 80 L/min, la masse volumique est constante et les réacteurs sont en régime permanent. Trouvez la conversion globale X en pourcentage.

V = 150 L (×2)Q = 80 L/mink = 0,5 min⁻¹
X = %
6.Difficile
V = 400 LV = 400 LQ = 25 L/minX = ?

Une réaction du premier ordre en phase liquide (k = 0,12 min⁻¹) a lieu dans deux RPAC identiques en série, de 400 L chacun. Le débit d’alimentation est de 25 L/min, la masse volumique est constante et les réacteurs sont en régime permanent. Trouvez la conversion globale X en pourcentage.

V = 400 L (×2)Q = 25 L/mink = 0,12 min⁻¹
X = %

Corrigé

  1. 1. τ = 12,5 min
  2. 2. V = 116,7 L
  3. 3. V = 221,8 L
  4. 4. V = 462,1 L
  5. 5. X = 73,36 %
  6. 6. X = 88,27 %

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