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 = 0,05 min⁻¹X = 60%

Una reazione del primo ordine in fase liquida con k = 0,05 min⁻¹ avviene in un CSTR in regime stazionario. Quale tempo spaziale τ serve per raggiungere una conversione del 60%?

k = 0,05 min⁻¹X = 60%
τ = min
2.Facile
V = ?, k = 0,3 min⁻¹Q = 25 L/minX = 85%

Una reazione del primo ordine in fase liquida A → B con k = 0,3 min⁻¹ viene condotta in un reattore continuo a serbatoio agitato (CSTR) 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 85%.

Q = 25 L/mink = 0,3 min⁻¹X = 85%
V = L
3.Media
QX = 90%stessi Q, k e X del CSTR

Una reazione del primo ordine in fase liquida deve raggiungere una conversione del 90%. Quante volte più grande di un PFR deve essere un CSTR a parità di portata di alimentazione, costante cinetica e conversione? Trova il rapporto VCSTR/VPFR.

X = 90%primo ordine, stessi k e Q
VCSTR/VPFR =
4.Media
QX = 70%stessi Q, k e X del CSTR

Una reazione del primo ordine in fase liquida deve raggiungere una conversione del 70%. Quante volte più grande di un PFR deve essere un CSTR a parità di portata di alimentazione, costante cinetica e conversione? Trova il rapporto VCSTR/VPFR.

X = 70%primo ordine, stessi k e Q
VCSTR/VPFR =
5.Difficile
Q = 100 L/minX = ?V = 150 L

Una reazione del primo ordine in fase liquida (k = 0,15 min⁻¹) avviene in un reattore a flusso a pistone (PFR) da 150 L alimentato a 100 L/min. La densità è costante e il reattore è in regime stazionario. Trova la conversione X in percentuale.

V = 150 LQ = 100 L/mink = 0,15 min⁻¹
X = %
6.Difficile
Q = 10 L/minX = ?V = 200 L

Una reazione del primo ordine in fase liquida (k = 0,1 min⁻¹) avviene in un reattore a flusso a pistone (PFR) da 200 L alimentato a 10 L/min. La densità è costante e il reattore è in regime stazionario. Trova la conversione X in percentuale.

V = 200 LQ = 10 L/mink = 0,1 min⁻¹
X = %

Soluzioni

  1. 1. τ = 30 min
  2. 2. V = 472,2 L
  3. 3. VCSTR/VPFR = 3,909
  4. 4. VCSTR/VPFR = 1,938
  5. 5. X = 20,15 %
  6. 6. X = 86,47 %

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