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
V = ?, k = 0,12 min⁻¹Q = 100 L/minX = 75%

Una reazione del primo ordine in fase liquida A → B con k = 0,12 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 75%.

Q = 100 L/mink = 0,12 min⁻¹X = 75%
V = L
2.Facile
τ = ?k = 0,3 min⁻¹X = 85%

Una reazione del primo ordine in fase liquida con k = 0,3 min⁻¹ avviene in un CSTR in regime stazionario. Quale tempo spaziale τ serve per raggiungere una conversione del 85%?

k = 0,3 min⁻¹X = 85%
τ = min
3.Media
Q = 50 L/minX = 80%V = ?, k = 0,1 min⁻¹

Una reazione del primo ordine in fase liquida A → B con k = 0,1 min⁻¹ viene condotta in un reattore a flusso a pistone (PFR) alimentato a 50 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 80%.

Q = 50 L/mink = 0,1 min⁻¹X = 80%
V = L
4.Media
QX = 85%stessi Q, k e X del CSTR

Una reazione del primo ordine in fase liquida deve raggiungere una conversione del 85%. 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 = 85%primo ordine, stessi k e Q
VCSTR/VPFR =
5.Difficile
Q = 50 L/minX = ?V = 50 L

Una reazione del primo ordine in fase liquida (k = 0,3 min⁻¹) avviene in un reattore a flusso a pistone (PFR) da 50 L alimentato a 50 L/min. La densità è costante e il reattore è in regime stazionario. Trova la conversione X in percentuale.

V = 50 LQ = 50 L/mink = 0,3 min⁻¹
X = %
6.Difficile
Q = 40 L/minX = ?V = 250 L

Una reazione del primo ordine in fase liquida (k = 0,15 min⁻¹) avviene in un reattore a flusso a pistone (PFR) da 250 L alimentato a 40 L/min. La densità è costante e il reattore è in regime stazionario. Trova la conversione X in percentuale.

V = 250 LQ = 40 L/mink = 0,15 min⁻¹
X = %

Soluzioni

  1. 1. V = 2500 L
  2. 2. τ = 18,89 min
  3. 3. V = 804,7 L
  4. 4. VCSTR/VPFR = 2,987
  5. 5. X = 25,92 %
  6. 6. X = 60,84 %

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