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 = 85%

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%?

k = 0,05 min⁻¹X = 85%
τ = min
2.Facile
τ = ?k = 0,15 min⁻¹X = 50%

Una reazione del primo ordine in fase liquida con k = 0,15 min⁻¹ avviene in un CSTR in regime stazionario. Quale tempo spaziale τ serve per raggiungere una conversione del 50%?

k = 0,15 min⁻¹X = 50%
τ = min
3.Media
Q = 80 L/minX = 90%V = ?, k = 0,25 min⁻¹

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 90%.

Q = 80 L/mink = 0,25 min⁻¹X = 90%
V = L
4.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 =
5.Difficile
V = 200 LQ = 5 L/minX = ?

Una reazione del primo ordine in fase liquida (k = 0,1 min⁻¹) avviene in un CSTR da 200 L alimentato a 5 L/min. La densità è costante e il reattore è in regime stazionario. Trova la conversione X in percentuale.

V = 200 LQ = 5 L/mink = 0,1 min⁻¹
X = %
6.Difficile
V = 1000 LQ = 10 L/minX = ?

Una reazione del primo ordine in fase liquida (k = 0,08 min⁻¹) avviene in un CSTR da 1000 L alimentato a 10 L/min. La densità è costante e il reattore è in regime stazionario. Trova la conversione X in percentuale.

V = 1000 LQ = 10 L/mink = 0,08 min⁻¹
X = %

Soluzioni

  1. 1. τ = 113,3 min
  2. 2. τ = 6,667 min
  3. 3. V = 736,8 L
  4. 4. VCSTR/VPFR = 3,909
  5. 5. X = 80 %
  6. 6. X = 88,89 %

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