Samenvatting HU chemische technologie VC6, reactorkunde alle lessen

2017




REACTORKUNDE




VC6E
JEROEN VERWEIJ




HU

,Inhoudsopgave
Formules 2

Les 1: relatie tussen concentratie en conversie 5

Les 2: geroerde tankreactor 7

Les 3: buisreactor 9

Les 4 en 5: meervoudige systemen 11

Les 6: recycle reactor 13

Les 7: parallelle reacties (1) 15

Les 8: parallelle reacties (2) 17

Les 9: niet-ideale reactoren 18

Les 10: macro-fluid model 20

Les 11: dode zones, kanaalvorming 24

Les 12: tanks-in-serie model 27




1

, Formules
Algemeen
C ln2
X=1− t 0,5 =
C0 k
p×V = N×R×T

Reactiesnelheid
−r = k×Cn → 𝐩𝐚𝐫𝐚𝐥𝐥𝐞𝐥𝐥𝐞 𝐫𝐞𝐚𝐜𝐭𝐢𝐞𝐬 ∶ −rA = rR + rS = k1 ×CAn + k 2 ×CAn

Overmaat
[B] = [A] + overmaat → −r = k×CAn ×(CA + overmaat)m

Selectiviteit
rR k1 ×Cn
A
φR = =
−rA k1 ×CA +k2 ×Cn
n
A

Expansie
Nproducten −Nreactanten
ε=
Nreactanten

V = V0 ×(1 + εA ×XA ) = V0 ×(1 + εB ×XB ) → εA ×XA = εB ×XB
1−X
C = C0 ×
1+ε×X

C 1−X T0 ×p
= ×
C0 1+ε×X p0 ×T

CSTR
F0 − F + r × V = 0 → F = F0 ×(1 − X) → F0 × X+ r × V = 0
Φv ×C0 − Φv × C + r × V = 0
C0 − C1 + r × τ = 0

ε=0
C0 −C
τ=
−r
C0 −C F0 ×X
V = Φv × τ = × Φv =
−r −r

1e orde en ε=0
C0 C
C= → Cn = (1+k 0
1+k × τ × τ)n

2e orde en ε=0
k×τ×C2 + C − C0 = 0

Parallelle reacties
rR
ΔR = φR ×ΔCA = ×(CA0 − CA )
−rA
CA0 −CA
τ=
−rA


2