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.

Per i docenti: gratuita da stampare, copiare e usare in classe. Ogni nuova scheda ha nuovi valori e le sue soluzioni. Un link a ExamProblems nella pagina del corso è molto apprezzato.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
V = ?, k = 0,1 min⁻¹Q = 5 L/minX = 95%

Una reazione del primo ordine in fase liquida A → B con k = 0,1 min⁻¹ viene condotta in un reattore continuo a serbatoio agitato (CSTR) alimentato a 5 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 = 5 L/mink = 0,1 min⁻¹X = 95%
V = L
2.Facile
τ = ?k = 0,25 min⁻¹X = 85%

Una reazione del primo ordine in fase liquida con k = 0,25 min⁻¹ avviene in un CSTR in regime stazionario. Quale tempo spaziale τ serve per raggiungere una conversione del 85%?

k = 0,25 min⁻¹X = 85%
τ = min
3.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 =
4.Media
Q = 80 L/minX = 50%V = ?, k = 0,08 min⁻¹

Una reazione del primo ordine in fase liquida A → B con k = 0,08 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 50%.

Q = 80 L/mink = 0,08 min⁻¹X = 50%
V = L
5.Difficile
V = 500 LQ = 50 L/minX = ?

Una reazione del primo ordine in fase liquida (k = 0,08 min⁻¹) avviene in un CSTR da 500 L alimentato a 50 L/min. La densità è costante e il reattore è in regime stazionario. Trova la conversione X in percentuale.

V = 500 LQ = 50 L/mink = 0,08 min⁻¹
X = %
6.Difficile
V = 50 LQ = 5 L/minX = ?

Una reazione del primo ordine in fase liquida (k = 0,4 min⁻¹) avviene in un CSTR da 50 L alimentato a 5 L/min. La densità è costante e il reattore è in regime stazionario. Trova la conversione X in percentuale.

V = 50 LQ = 5 L/mink = 0,4 min⁻¹
X = %

Soluzioni

  1. 1. V = 950 L
  2. 2. τ = 22,67 min
  3. 3. VCSTR/VPFR = 1,938
  4. 4. V = 693,1 L
  5. 5. X = 44,44 %
  6. 6. X = 80 %

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