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
V = ?, k = 0,12 min⁻¹Q = 40 L/minX = 90%

Une réaction du premier ordre en phase liquide A → B de k = 0,12 min⁻¹ est réalisée dans un réacteur parfaitement agité continu (RPAC) alimenté à 40 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 90 %.

Q = 40 L/mink = 0,12 min⁻¹X = 90%
V = L
2.Facile
V = ?, k = 0,5 min⁻¹Q = 20 L/minX = 70%

Une réaction du premier ordre en phase liquide A → B de k = 0,5 min⁻¹ est réalisée dans un réacteur parfaitement agité continu (RPAC) alimenté à 20 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 = 20 L/mink = 0,5 min⁻¹X = 70%
V = L
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
Q = 50 L/minX = 95%V = ?, k = 0,2 min⁻¹

Une réaction du premier ordre en phase liquide A → B de k = 0,2 min⁻¹ est réalisée dans un réacteur piston (RP) alimenté à 50 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 95 %.

Q = 50 L/mink = 0,2 min⁻¹X = 95%
V = L
5.Difficile
Q = 25 L/minX = ?V = 100 L

Une réaction du premier ordre en phase liquide (k = 0,2 min⁻¹) a lieu dans un réacteur piston (RP) de 100 L alimenté à 25 L/min. La masse volumique est constante et le réacteur est en régime permanent. Trouvez la conversion X en pourcentage.

V = 100 LQ = 25 L/mink = 0,2 min⁻¹
X = %
6.Difficile
V = 1500 LQ = 40 L/minX = ?

Une réaction du premier ordre en phase liquide (k = 0,12 min⁻¹) a lieu dans un RPAC de 1500 L alimenté à 40 L/min. La masse volumique est constante et le réacteur est en régime permanent. Trouvez la conversion X en pourcentage.

V = 1500 LQ = 40 L/mink = 0,12 min⁻¹
X = %

Corrigé

  1. 1. V = 3000 L
  2. 2. V = 93,33 L
  3. 3. VCSTR/VPFR = 6,342
  4. 4. V = 748,9 L
  5. 5. X = 55,07 %
  6. 6. X = 81,82 %

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