Μάθημα : ΧΗΜΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ

Βιομηχανικός αντιδραστήρας πλήρους ανάδευσης (CSTR) όγκου 500lt χρησιμοποιείται για τη μετατροπή του Α σε Β. Η αρχική συγκέντρωση είναι C_Ao= 20 mol/lt και η αντίδραση: 

                                                          Α ? Β

Η αντίδραση είναι πρώτης τάξης ως προς Α και από πειράματα που έγιναν στις ίδιες συνθήκες σε εργαστηριακή διάταξη διαλείποντος έργου (Batch) βρέθηκε ότι είναι εξώθερμη με ΔΗ_R=-40 Kj/mol και ειδική ταχύτητα (σταθερά αντίδρασης) 3*10^-3 s^-1. Το αντιδρών Α εισέρχεται στον αντιδραστήρα με θερμοκρασία Τ_in=50^oC ενώ ο αντιδραστήρας ψύχεται με ρευστό θερμοκρασίας Τ_env=20^oC. Η επιφάνεια ψύξης είναι S=1m² και ο μέσος συντελεστής εναλλαγής θερμότητας είναι U=5W/(m²*^oC). Η θερμοχωρητικότητα των συστατικών C_pA= 80 J/(mol*^oC) και C_pΒ= 90 J/(mol*^oC). Να υπολογιστεί ο χρόνος χώρου του αντιδραστήρα (τ) και η θερμοκρασία του μίγματος εξόδου για μετατροπή του Α κατά 80% σε μόνιμες συνθήκες λειτουργίας.