Scheda di esercizi di Dimensionamento dei reattori (CSTR e PFR) con soluzioni

Scheda di esercizi di Dimensionamento dei reattori (CSTR e PFR) gratuita e stampabile: 6 esercizi dal livello facile a quello d’esame, con le soluzioni. Stampala o salvala come PDF.

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
τ = ?k = 0,4 min⁻¹X = 90%

Una reazione del primo ordine in fase liquida con k = 0,4 min⁻¹ avviene in un CSTR in regime stazionario. Quale tempo spaziale τ serve per raggiungere una conversione del 90%?

k = 0,4 min⁻¹X = 90%
τ = min
2.Facile
V = ?, k = 0,05 min⁻¹Q = 100 L/minX = 60%

Una reazione del primo ordine in fase liquida A → B con k = 0,05 min⁻¹ viene condotta in un reattore continuo a serbatoio agitato (CSTR) alimentato a 100 L/min. La densità è costante e il reattore è in regime stazionario. Trova il volume del reattore V in litri per una conversione di A del 60%.

Q = 100 L/mink = 0,05 min⁻¹X = 60%
V = L
3.Media
Q = 10 L/minX = 70%V = ?, k = 0,15 min⁻¹

Una reazione del primo ordine in fase liquida A → B con k = 0,15 min⁻¹ viene condotta in un reattore a flusso a pistone (PFR) alimentato a 10 L/min. La densità è costante e il reattore è in regime stazionario. Trova il volume del reattore V in litri per una conversione di A del 70%.

Q = 10 L/mink = 0,15 min⁻¹X = 70%
V = L
4.Media
Q = 25 L/minX = 95%V = ?, k = 0,25 min⁻¹

Una reazione del primo ordine in fase liquida A → B con k = 0,25 min⁻¹ viene condotta in un reattore a flusso a pistone (PFR) alimentato a 25 L/min. La densità è costante e il reattore è in regime stazionario. Trova il volume del reattore V in litri per una conversione di A del 95%.

Q = 25 L/mink = 0,25 min⁻¹X = 95%
V = L
5.Difficile
V = 1500 LV = 1500 LQ = 25 L/minX = ?

Una reazione del primo ordine in fase liquida (k = 0,08 min⁻¹) avviene in due CSTR uguali in serie, ciascuno da 1500 L. La portata di alimentazione è 25 L/min, la densità è costante e i reattori sono in regime stazionario. Trova la conversione complessiva X in percentuale.

V = 1500 L (×2)Q = 25 L/mink = 0,08 min⁻¹
X = %
6.Difficile
Q = 80 L/minX = ?V = 400 L

Una reazione del primo ordine in fase liquida (k = 0,25 min⁻¹) avviene in un reattore a flusso a pistone (PFR) da 400 L alimentato a 80 L/min. La densità è costante e il reattore è in regime stazionario. Trova la conversione X in percentuale.

V = 400 LQ = 80 L/mink = 0,25 min⁻¹
X = %

Soluzioni

  1. 1. τ = 22,5 min
  2. 2. V = 3000 L
  3. 3. V = 80,26 L
  4. 4. V = 299,6 L
  5. 5. X = 97,03 %
  6. 6. X = 71,35 %

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