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

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 85%?

Una reazione del primo ordine in fase liquida A → B (k = 0,3 min⁻¹) avviene in un reattore continuo a serbatoio agitato (CSTR) da 50 L. L’alimentazione entra a 20 L/min con C_A0 = 0,5 mol/L. La densità è costante e il reattore è in regime stazionario. Trova la concentrazione di uscita C_A.

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 80 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%.

Una reazione del primo ordine in fase liquida deve raggiungere una conversione del 80%. Quante volte più grande di un PFR deve essere un CSTR a parità di portata di alimentazione, costante cinetica e conversione? Trova il rapporto V_CSTR/V_PFR.

Una reazione del primo ordine in fase liquida (k = 0,12 min⁻¹) avviene in due CSTR uguali in serie, ciascuno da 400 L. La portata di alimentazione è 20 L/min, la densità è costante e i reattori sono in regime stazionario. Trova la conversione complessiva X in percentuale.

Una reazione del primo ordine in fase liquida (k = 0,5 min⁻¹) avviene in un reattore a flusso a pistone (PFR) da 50 L alimentato a 100 L/min. La densità è costante e il reattore è in regime stazionario. Trova la conversione X in percentuale.