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

Una reazione del primo ordine in fase liquida A → B con k = 0,5 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 50%.

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 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 50%.

Una reazione del primo ordine in fase liquida A → B (k = 0,15 min⁻¹) avviene in un reattore a flusso a pistone (PFR) da 1000 L. L’alimentazione entra a 50 L/min con C_A0 = 1 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 deve raggiungere una conversione del 95%. 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 = 0,2 min⁻¹) avviene in due CSTR uguali in serie, ciascuno da 200 L. La portata di alimentazione è 5 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 = 0,08 min⁻¹) avviene in due CSTR uguali in serie, ciascuno da 400 L. La portata di alimentazione è 40 L/min, la densità è costante e i reattori sono in regime stazionario. Trova la conversione complessiva X in percentuale.