W reakcji następczej A B C przebiegającej wg modelu stechiometrycznego k1=0.535E11*exp(-74820/(RT)) oraz k2=0.461E18*exp(-124700/RT)), [1/s]. cA0=0.95, cB0=0.05 [mol/dm3]. Określić warunki maksymalizujące otrzymywanie składnika B; czas przebywania reagentów w reaktorze τ=10 s:
w reaktorze izotermicznym PFR optymalną temperaturę (dopuszczalny przedział 337<T<345 K)
w kaskadzie 4 r. CSTR optymalną temperaturę reakcji (337<T<345 K) gdy Ti=const oraz gdy dopuszczalne są różne temperatury na poszczególnych stopniach kaskad
w reaktorze PFR optymalny profil temperatury w dopuszczalnym przedziale (337<T<345 K)
odwrócić zagadnienie: w punktach a), b), c) t.j. minimalizować czas przebywania reagentów w reaktorze w którym osiągnie się stężenie B na wyjściu a reaktora cB=0.7 mol/dm3
W reakcji odwracalnej A <==> B, k1p=3.0E7*exp(11600/(RT)), k1l=2.67E19*exp(29740/(RT) [1/s], R=1.99 cal/(mol*K), cA0=1 mol/dm3, cB0=0, określić minimalny czas przebywania reagentów w reaktorze PFR oraz kaskadzie 4 reaktorów CSTR
W reakcji równoległej nieodwracalnej A P oraz A Q gdzie P jest pożądanym produktem określić optymalny profil temperatury dla założonego przereagowania P - cP=0.45 mol/dm3, jeśli stężenia początkowe cP0=0 oraz cA0=1 mol/dm3,
w reaktorze PFR
kaskadzie 4 r. CSTR (minimalizacja czasu przebywania).
Dane: k1=8.2E2*exp(-2500/T) oraz k2=6.72E5*exp(-5000/T); dopuszczalna temp. reakcji wynosi 417 K
Wskazówka: odpowiednie symulacje wykonaj w EXCELU metodą Eulera i/lub trapezów/parabol, a optymalizację w Solverze