Desain untuk Reaksi Tunggal
Pendahuluan
Ada banyak cara untuk memproses fluida : pada sebuah single batch rekator atau reaktor alir, pada sebuah rangkaian reaktor kemungkinan dilengkapi dengan injeksi feed atau pemanasan, pada sebuah reaktor dengan recycle dari aliran produk menggunakan bermacam-macam perbandingan feed dan kondisi, dll. Yang mana yang seharusnya kita gunakan ? Sayangnya, banyak faktor yang dipertimbangkan untuk menjawab pertanyaan diatas : Sebagai contoh :
Tipe reaksi,
Skala produksi yang direncanakan,
Biaya peralatan dan operasi,
Keselamatan dan keamanan,
Stabilitas dan fleksibilitas operasi,
Umur atau ketahanan peralatan,
Lama waktu produk yang diharapkan akan di produksi,
Memudahkan konvertibilitas peralatan untuk memodifikasi kondisi operasi atau proses yang baru dan berbeda.
Sistem reaktor dipilih dengan pengaruh ekonomis dari proses dengan melihat ukuran dan unit yang dibutuhkan dan dengan menentukan perbandingan produk yang terbentuk. Faktor yang mempengaruhi :
ukuran reaktor, Mungkin bervariasi dari ratusan desain yang ada.
Ditribusi produk, biasanya merupakan pertimbangan utama dimana ini dapat divariasi dan dikontrol.
6.1 Perbandingan ukuran dari Reaktor Tunggal
Reaktor Batch
Pertama, sebelum kita membandingkan reaktor alir, mari kita bahas reaktor batch secara singkat. Reaktor batch memiliki keuntungan biaya peralatan yang kecil dan fleksibilitas operasi (bisa dihentikan/shutdown dengan mudah dan cepat). Tapi kerugiannya adalah membutuhkan banyak tenaga kerja dan biaya operasi yang tinggi, seringnya waktu shutdown untuk pengosongan, pembersihan, dan pengisian ulang, dan quality control yang lebih buruk dari produk. Maka dapat disimpulkan, jika reaktor batch sesuai untuk jumlah produksi material yang kecil. Dengan kata lain untuk perlakuan material secara kimia pada jumlah yang besar, proses kontinyu hampir selalu ditemukan agar lebih ekonomis.
Sehubungan dengan ukuran reaktor, perbandingan dari Per 5.4 dan 5.19 dengan atau tidak ada perubahan volume (densitas konstan) menunjukkan bahwa element fluida yang bereaksi untuk lama waktu yang sama pada reaktor batch dan reaktor plug flow.
Reaktor mixed flow dan Plug Flow, reaksi orde satu dan dua
Perbandingan ukuran dari reaktor mixed flow dan plug flow akan tergantung pada panjang reaksi, stokiometri, dan bentuk persamaan kecepatan reaksi. Untuk kasus umum perbandingan dari per 5.11 dan 5.17 memberikan perbandingan ukuran ini. Untuk nth-order dengan rumus kecepatan reaksi sebagai berikut :
Per 3.66 :
Per 5.11 :
Dimana, n bervariasi dari 0 sampai 3. Untuk reaktor mixed flow Per 5.11 menjadi :
Per 5.17 :
Untuk reaktor plug flow, per 5.17 menjadi :
Kemudian per 5.11 dan 5.17 dibandingkan, sehingga di dapat :
………………..(1)
Dengan densitas konstan, atau persamaan 1 di integrasi menjadi :
Atau ………………(2)
Persamaan 1 dan 2 dapat digambarkan dengan grafik pada Gambar 6.1 untuk menyediakan perbandingan secara cepat dari performance rekator plug flow dan reaktor mixed flow.
Gambar 6.1 Perbandingan Performance dari Reaktor Mixed Flow Tunggal dan Reaktor Plug Flow Tunggal untuk Reaksi orde nth
Sumbu y (ordinat) adalah rasio volume Vm/Vp atau rasio space time jika jumlah feed yang digunakan sama. Feed yang sama dengan komposisi CA0 dan flow rate FA0 sumbu y dari gambar tersebut memberikan secara langsung rasio volume yang diperlukan untuk beberapa konversi khusus.Gambar 6.1 menunjukkan sebagai berikut :
Untuk beberapa bagian dan semua reaksi orde positif, reaktor mixed flow selalu lebih besar daripada reaktor plug flow. Rasio volume meningkat seiring dengan orde reaksi.
Ketika konversi bernilai kecil, performa reaktor hanya dipengaruhi oleh tipe aliran. Rasio performa meningkat sangat cepat pada konversi yang besar, akibatnya representasi yang sesuai dari aliran menjadi sangat penting pada range konversi ini.
Densitas yang bervariasi yang berlangsung pada reaksi mempengaruhi desain.
Macam-macam dari rasio reaktan untuk orde reaksi 2
Reaksi orde 2 dari 2 komponen dan 2 tipe
A+B Produk ,
-rA=-rB= KCACB .................................(3.13)
Menunjukkan sebagai reaksi orde dua dari satu komponen ketika perbandingan reaktan adalah 1.Maka :
-rA = kCACB = KC2A , Ketika M = 1 ………………(3)
Disisi lain, ketika excess yang besar dari reaktan B digunakan kemudian konsentrasinya tidak berubah secara drastis (CB CB0) dan reaksi mencapai orde pertama dengan komponen A sebagai limiting reaktan, atau
-rA = kCACB = (KCB0)CA, Ketika M 1
Pada Gambar 6.1, dan menganggap komponen A sebagai limiting reaktan, ukuran perbandingan dari reaktor mixed flow dan reaktor plug flow ditampilkan atau ditunjukkan oleh daerah kurva diantara orde pertama dan orde kedua.
-1rAArea = τmCAO
Area = τpCAO
Any rate curveXAiXAfXAi-1rAArea = τmCAO
Area = τpCAO
Any rate curveXAiXAfXAi
-1rA
Area = τmCAO
Area = τpCAO
Any rate curve
XAi
XAf
XAi
-1rA
Area = τmCAO
Area = τpCAO
Any rate curve
XAi
XAf
XAi
Figure 6.2 Perbandingan dari performa mixed flow dan plug flow reaktor untuk beberapa kinetika reaksiFigure 6.2 Perbandingan dari performa mixed flow dan plug flow reaktor untuk beberapa kinetika reaksi
Figure 6.2 Perbandingan dari performa mixed flow dan plug flow reaktor untuk beberapa kinetika reaksi
Figure 6.2 Perbandingan dari performa mixed flow dan plug flow reaktor untuk beberapa kinetika reaksi
General Graphical Comparison
Untuk reaksi dengan acak tetapi lebih dikenal nilai kemampuan performa mixed dan plug flow reactor diilustrasikan pada Gambar. 6.2. Rasio berbayang memberikan rasio space-times diperlukan dalam dua reaktor tersebut.
Kurva rate pada Gambar. 6.2 merupakan kelas besar yang khusus dari reaksi yang rate nya menurun terus secara kontinu pada pendekatan ke ekuilibrium (termasuk semua nth-order reaksi, n> 0). Untuk reaksi tersebut dapat dilihat bahwa mixed-flow selalu membutuhkan volume yang lebih besar daripada plug flow untuk setiap beban yang diberikan.
6.2 Multiple-Reactor Systems
Plug flow Reactors in Series and/or in Parallel
Pertimbangkan N plug flow reactor dihubungkan secara seri, dan disebut X1, X2,. . . , XN, menjadi konversi fraksional komponen A meninggalkan reaktor 1, 2,. . . , N. Berdasarkan material balance pada rate feed dari A ke reaktor pertama, kita menemukan untuk reaktor ith dari Persamaan. 5.18
ViF0=xi-1xidX-r
atau untuk reaktor N dalam rangkaian seri
VF0=i=1NViF0=V1+V2+. ..+VNF0
=x0=0x1dX-r+x1x2dX-r+…+xN-1xNdX-r=0xNdX-r
Oleh karena itu, N plug flow reactor seri dengan total volume V memberikan konversi yang sama sebagai volume V dari single plug flow reactor. (hal 124)
Untuk hook up optimum plug flow reactor terhubung secara paralel atau dalam kombinasi paralel-seri, kita bisa memperlakukan seluruh sistem sebagai volume dari single plug flow reaktor adalah sama dengan total volume setiapunit jika feed didistribusikan sedemikian rupa sehingga aliran fluida yang memenuhi memiliki komposisi yang sama. Dengan demikian, untuk reaktor di paralel VIF atau T harus sama untuk setiap garis paralel. Cara lain feed kurang efisien.(hal 125)
Example 6.1 Operasi Nilai dari Plug Flow Reactors
Reaktor disusun sesuai Fig.E6.1 terdiri dari tiga plus flow reactor pada dua cabang paralel. Aliran D terdiri dari rektor dengan volume 50 liter diikuti dengan reaktor bervolume 30 liter. Aliran E terdiri dari reaktor dengan volume 40 liter. Berapa fraksi dari efek yang masuk ke aliran D ?
DD30 liter30 liter50 liter50 liter
D
D
30 liter
30 liter
50 liter
50 liter
EE40 liter40 liter
E
E
40 liter
40 liter
Fig. E6.1
Jawaban
Aliran D terdiri 2 reaktor seri; sehingga volume menjadi single reactor
VD=50+30=80 liters
Untuk reaktor rangkaian paralel,
VFD=VFE
Atau,
FDFE=VDVE=8040=2
Volume melewati sistem reaktorN>30Plug flowFive mixed flow reactors, N=5Single mixed flow reactors, N=1Figure 6.3 Profil konsentrasi melewati N-stage Mixed flow sistem reaktor vs single flow reactorVolume melewati sistem reaktorN>30Plug flowFive mixed flow reactors, N=5Single mixed flow reactors, N=1Figure 6.3 Profil konsentrasi melewati N-stage Mixed flow sistem reaktor vs single flow reactor
Volume melewati sistem reaktor
N>30
Plug flow
Five mixed flow reactors, N=5
Single mixed flow reactors, N=1
Figure 6.3 Profil konsentrasi melewati N-stage Mixed flow sistem reaktor vs single flow reactor
Volume melewati sistem reaktor
N>30
Plug flow
Five mixed flow reactors, N=5
Single mixed flow reactors, N=1
Figure 6.3 Profil konsentrasi melewati N-stage Mixed flow sistem reaktor vs single flow reactor
Equal-size Mixed Flow Reactors in Series
Dalam plug flow, konsentrasi reaktan berkurang secara progresif melalui sistem; di mixed flow, konsentrasi turun langsung ke nilai yang rendah. Karena fakta ini, reaktor plug flow lebih efisien daripada mixed flow reaktor untuk reaksi yang rate nya meningkat dengan konsentrasi reaktan, seperti reaksi ireversibel nth-order, n> 0.
Mempertimbangkan sistem reaktor mixed flow N dihubungkan secara seri. Meskipun konsentrasi sama di setiap reaktor, ada, bagaimanapun, perubahan konsentrasi sebagai fluida bergerak dari reaktor ke reaktor. Penurunan ini bertahap di konsentrasi, diilustrasikan pada Gambar. 6.3, menunjukkan bahwa semakin besar jumlah unit dalam seri, semakin dekat dengan sistem dari plug flow.
Sekarang mengevaluasi secara kuantitatif perilaku serangkaian N equal-size reaktor mixed flow. Perubahan massa jenis akan dianggap diabaikan; karena E = 0 dan t = 7. Sebagai aturan, dengan mixed flow reaktor akan lebih mudah untuk mengembangkan persamaan yang diperlukan dalam hal konsentrasi daripada pecahan konversi; Oleh karena itu, kita menggunakan pendekatan ini. Nomenklatur yang digunakan ditampilkan pada Gambar. 6.4 dengan subscript i mengacu pada vessel ith.(hal 126)
C0, X0=0F0,vC1, X1C2, X2Ci-1, Xi-1CN, XN,vCN-1, XN-1Ci, XiV1, τ1V2, τ2Vi, τiVN, τN12iN........C0, X0=0F0,vC1, X1C2, X2Ci-1, Xi-1CN, XN,vCN-1, XN-1Ci, XiV1, τ1V2, τ2Vi, τiVN, τN12iN........
C0, X0=0
F0,v
C1, X1
C2, X2
Ci-1, Xi-1
CN, XN,v
CN-1, XN-1
Ci, Xi
V1, τ1
V2, τ2
Vi, τi
VN, τN
1
2
i
N
....
....
C0, X0=0
F0,v
C1, X1
C2, X2
Ci-1, Xi-1
CN, XN,v
CN-1, XN-1
Ci, Xi
V1, τ1
V2, τ2
Vi, τi
VN, τN
1
2
i
N
....
....
(5.12)(5.12)First Order Reactions. Dari Pers. 5.12, material balance untuk komponen A yaitu,
(5.12)
(5.12)
τi=C0ViF0=Viv=C0Xi-Xi-1-rAi
bbaaKarena ɛ = 0, sehingga
b
b
a
a
Xi=1-Ci/C0
-rAi=kCin
ccKemudian, substitusi (a) , (b) ke pers. (5.12) Sehingga,
c
c
τi=C01-CiC0-1-Ci-1C0kCi=Ci-1-CikCi
(5)(5)Atau
(5)
(5)
Ci-1Ci=1+kτi
(6a)(6a)Sekarang, untuk space-times τ adalah sama dengan semua volume V dari equal Sie reactors,
(6a)
(6a)
C0CN=11-XN=C0C1C1C2…CN-1CN=1+kτiN
(6b)(6b)Sehingga,
(6b)
(6b)
τN reaktor=Nτi=NkC0CN1N-1
(7)(7)Untuk N , menjadi
(7)
(7)
τp=1klnC0C
Second Order Reaction. Mungkin diperlukan mengevaluasi mixed flow reaktor secara seri untuk Second-order, reaksi tipe bimolecular, reaktan yang tidak berlebih dengan cara yang sama seperti First-order.
Gambar 6.5 Perbandingan kinerja dari seri N sama ukuran reaktor mixed flow dengan reaktor plug flow untuk reaksi orde pertama
A R ε = 0
Untuk laju pengolahan yang sama dari feed tertentu, ordinate mengukur perbandingan volume VA/VP secara langsung.
N reactor dalam rangkaian, dapat kita cari dengan
} N} NCN=14 k τi -2+2 -1 +2 -1+2 1+4 C0kτi (8a)
} N
} N
Sedangkan untuk plug flow,
C0C=1+ C0kτp (8b)
Perbandingan kinerja dari reactor tersebut ditunjukkan pada Gambar 6.6.
Gambar 6.5 dan 6.6 mendukung instuisi kita dengan menunjukkan bahwa volume system yang dibutuhkan untuk penurunan konversi yang diberikan pada volume reactor plug flow sama dengan jumlah dari reactor dalam rangkaian meningkat, perubahan terbesar terjadi dengan penambahan vessel kedua ke dalam system satu vessel.
Gambar 6.6 Perbandingan kinerja dari seri N sama ukuran reactor mixed flow dengan reactor plug flow untuk reaksi orde kedua elementer
2A produk
A + B produk, CA0=CB0
Dengan pengabaian ekspansi. Untuk laju pengilhan yang sama dari feed tertentu, ordinat mengukur perbandingan volume VA/VB atau perbandingan space-time τN/τp secara langsung.
Contoh 6.2. REAKTOR MIXED FLOW DALAM RANGKAIAN
Kehadiran 90% reaktan A dikonversi menjadi produk dengan reaksi orde kedua di dalam reactor mixed flow tunggal. Kita merencakan untuk meletakkan reactor kedua yang sama dengan yang telah digunakan dalam rangkaian tersebut.
Untuk laju pengolahan yang sama dengan yang telah digunakan sebelumnya, bagaimana penambahan ini akan mempengaruhi konversi reaktan?
Untuk konversi yang sama 90%, berapa banyak laju pengolahan yang dapat ditingkatkan?
Penyelesaian
Gambar E6.2 menunjukkan kurva kinerja atau gambar 6.3 dapat digunakan untuk menyelesaikan persoalan ini.
Mencari konversi untuk laju pengolahan yang sama. Untuk reactor tunggal pada konversi 90%, kita memiliki persamaan dari Gambar 6.6
kC0τ=90
Untuk dua reactor, space time atau holding time menjadi dua kali lipat; oleh karena itu, operasi akan digambarkan dengan garis putus-putus pada Gambar 6.6 dimana
kC0τ=180
0,0260,026
0,026
0,026
Garis ini memotong garis N=2 pada konversi X= 97,4 %, point a.
Mencari laju pengolahan untuk konversi yang sama. Tetap di garis konversi 90%, kita mencari untuk N=2 bahwa,
27,527,5
27,5
27,5
kC0τ=27,5, Poin b
Bandingkan nilai dari laju reaksi untuk N=1 dan N=2 , kita mencari
(kC0τ)N=2(kC0τ)N=1= τN=2τN=1= (Vυ)N=2(Vυ)N=1= 27,590
Karena VN=2 = 2 VN=1 Maka rasio flow rates menjadi
(Vυ)N=1(Vυ)N=2= 9027,5 2=6.6
Jadi, laju pengolahan dapat dinaikkan menjadi 6,6 kali dari awal.
Catatan : Jika reactor kedua dioperasikan secara parallel dengan unit awalnya, maka laju pengolahan hanya bisa menjadi 2 kali lipat. Jadi, ada keuntungan dalam pengoperasian 2 unit secara seri. Keuntungan akan menjadi lebih menonjol pada konversi yang lebih tinggi.
Reaktor mixed flow berbagai ukuran dalam rangkaian
Untuk kinetika yang belum diketahui nilainya dalam reactor mixed flow dengan ukuran yang berbeda-beda, dua tipe pertanyaa yang mungkin muncul : bagaimana mencari konversi outlet dari system reactor tertentu, dan pertanyaan sebaliknya, bagaimana menemukan setup terbaik untuk mencapai konversi yang diberikan. Prosedur berbeda digunakan untuk kedua permasalahan tersebut.
Mencari konversi pada system yang diberikan. Prosedur grafis untuk mencari komposisi keluaran dari rangkaian reactor mixed flow berbagai ukuran untuk reaksi dengan perubahan densitas yang diabaikan telah ditunjukkan oleh Jones (1951). Semua yang dibutuhkan adalah kurva r versus C komponen A untuk mewakili laju reaksi dalam beragam konsentrasi.
Mari kita menggambarkan penggunaan metode ini dengan mempertimbangkan 3 reaktor mixed flow dalam rangkaian dengan volume, laju masukan, konsentrasi, space-times (sama dengan residence times karena ε = 0), dan laju alir volumetric digambarkan dalam gambar 6.7. Sekarang dari Pers. 5.11, tercatat bahwa ε = 0, kita dapat menuliskan untuk komponen A dalam reactor pertama,
τ1=t1=V1υ= VCA0FA0= CA0 XA-rA= CA0 CA0- CACA0-rA
τ1=t1=V1υ= C0-C1(-r)1
Atau,
-1τ1= (-r)1C1-C0
C1, υ, F1=F0C1C0C2, υ, F2=F0C2C0C0, υ, F0C3, υ, F3=F0C3C0C1, υ, F1=F0C1C0C2, υ, F2=F0C2C0C0, υ, F0C3, υ, F3=F0C3C0
C1, υ, F1=F0C1C0
C2, υ, F2=F0C2C0
C0, υ, F0
C3, υ, F3=F0C3C0
C1, υ, F1=F0C1C0
C2, υ, F2=F0C2C0
C0, υ, F0
C3, υ, F3=F0C3C0
V3,τ3V3,τ3V2,τ2V2,τ2V1,τ1V1,τ1
V3,τ3
V3,τ3
V2,τ2
V2,τ2
V1,τ1
V1,τ1
Gambar 6.7 Notasi untuk Rangkaian reactor mixed flow berbagai ukuran
Untuk mengetahui kondisi rektor pertama, dimana konsentrasi inlet C0 diketahui sebagai titik L. Titik L memotong kurva (titik M), sehingga
Slope LM=MNNL=-r1(C1-C0)=-( 1 )
Dari titik perpotongan antara Titik M dan garis L , kemudiaan ditarik memotong sumbu X hingga diperoleh C1 (titik N). Begitu juga untuk mendapatkan C2. C2 adalah konsentrasi akhir saat meninggalkan reaktor kedua.
Dengan sedikit modifikasi, metode grafik bisa diperluas untuk rekasi dengan perubahan densitas yang cukup Besar.
Menentukan Sistem Terbaik untuk konversi tertentu
Misalkan kita ingin mencari ukuran minimal dua reaktor mixed flow secara seri. Maka persamaan dasar untuk reaktor pertama adalah
1C0=X1(-r)1
Dan untuk reaktor kedua
2C0=X2-X1(-r)2
Hubungan ini ditampilkan pada Fig. 6.9 untuk dua alternatif penyusunan reaktor, kedua penyusunan ini memiliki konversi final yang sama yaitu X2.
LLLLKKKKArbitrary Curve Arbitrary Curve
L
L
L
L
K
K
K
K
Arbitrary Curve
Arbitrary Curve
NNArea Measurement Size of First UnitArea Measurement Size of First Unit2C0=V2F02C0=V2F0
N
N
Area
Measurement
Size of First Unit
Area
Measurement
Size of First Unit
2C0=V2F0
2C0=V2F0
MMOf second unitOf second unit
M
M
Of second unit
Of second unit
1C0=V1F0
X2X2X1X1X=0X=0
X2
X2
X1
X1
X=0
X=0
C0F0C0F0
C0
F0
C0
F0
2V22V21V11V1
2
V2
2
V2
1
V1
1
V1
X2X2X1X1X=0X=0
X2
X2
X1
X1
X=0
X=0
2V22V2C0F0C0F0
2
V2
2
V2
C0
F0
C0
F0
1V11V1
1
V1
1
V1
Awalnya diketahui X2, yang dicari adalah X1. Perubahan X1 akan mempengaruhi perbandingan ukuran masing-masing reaktor. Pada Fig. 6.9 menunjukkan bahwa ketika persegi panjang KLMN sebesar mungkin, maka volume total reaktor menjadi sekecil mungkin. Akan Makan pemilihan dari X1 memperbesar luas dari persegi panjang KLMN.
Maksimasi Persegi Panjang
M(x,y)M(x,y)Arbitrary Curve Arbitrary Curve
M(x,y)
M(x,y)
Arbitrary
Curve
Arbitrary
Curve
LLMMArea A=xyArea A=xy
L
L
M
M
Area
A=xy
Area
A=xy
NNKKSlope =(-dydx)Slope =(-dydx)Diagonal =yxDiagonal =yx
N
N
K
K
Slope =(-dydx)
Slope =(-dydx)
Diagonal =yx
Diagonal =yx
Area akan mengecil ketika
dA = 0 = y dx + x dy
Atau Ketika
-dydx= yx
kondisi ini berarti bahwa luasan dimaksimalkan ketika M adalah pada titik di mana kemiringan kurva sama dengan kemiringan NL diagonal dari persegi panjang. Ukuran Ratio optimum dari dua reaktor dicapai dimana kemiringan rate kurva di M sama dengan diagonal NL. Nilai terbaik dari M ditunjukan pada Figure 6.11 dan ini menentukan X1 konversi Intermediate serta ukuran unit yang dibutuhkan.
Rasio ukuran optimum untuk dua reaktor aliran campuran dalam seri ditemukan pada umumnya menjadi tergantung pada kinetika reaksi dan pada tingkat konversi. Untuk kasus Khusus reaksi orde pertama ,ukuran reaktor yang sama adalah yang terbaik; untuk reaksi orde n > 1, reaktor yang lebih kecil harus didahulukan; untuk rekasi orde n < 1, reaktor yang lebih besar didahulukan. Namun, szepe dan levenspiel menunjukkan bahwa keuntungan dari "minimum size system" cukup sedikit melebihi "equal system" .Oleh karena itu, pertimbangan ekonomi secara keseluruhan akan hampir selalu disarankan menggunakan unit dengan ukuran yang sama.
Diagonal of RectangleDiagonal of Rectangle
Diagonal of Rectangle
Diagonal of Rectangle
Slope of Curve at MSlope of Curve at M
Slope of Curve at M
Slope of Curve at M
X=0X=0
X=0
X=0
F0C0F0C0
F0
C0
F0
C0
X2X2X1X1
X2
X2
X1
X1
V1V1V2V2
V1
V1
V2
V2
X3X3
X3
X3
V3V3
V3
V3
REACTOR OF DIFFERENT TYPES IN SERIES
Jika reaktor dari berbagai jenis yang dimasukkan ke dalam seri, seperti reaktor aliran campuran diikuti oleh reaktor aliran plug yang pada gilirannya diikuti oleh reaktor aliran campuran lain, kita dapat menulis untuk tiga reaktor
V1F0=X1-X0-R1 , V2F0= X1X2dX-r , V3F0=X3-X2-r3
Hubungan ini direpresentasikan dalam bentuk grafik pada Fig 6.12. Hal ini memungkinkan kita untuk memprediksi konversi keseluruhan di antara poin antara reaktor individu. Konversi intermediate Ini mungkin diperlukan untuk menentukan tugas Heat Exchanger interstage.
Pengaturan terbaik dari serangkaian reaktor yang ideal
Untuk penggunaan yang paling efektif dari himpunan reaktor yang ideal kita memiliki aturan umum yg diikuti:
Untuk rekasi yang kurva rate-konsentrasinya naik "monotonically" ( apa saja reaksi orde nth, n > 0) reaktor harus dihubungkan secara seri. Reaktor-reaktor harus diperintahkan Untuk bisa menjaga konsentrasi dari reaktan setinggi mungkin jika kurva rate-konsentrasi konkave (n>1), dan serendah mungkin jika kurva rate-konsentrasi konvex (n<1).Contohnya pada Fig 6.12 unit-unit nya harus plug, mixed kecil, mixed besar, untuk n >1, orde reverse harus digunakan ketika n <1.
Untuk reaksi-rekasi di mana kurva rate-konsentrasinya melewati maksimum atau minimum penyusunan unit-unit berdasarkan pada bentuk aktual kurva, level konversi yang diinginkan, dan unit- unit yang tersedia. Tidak ada aturan yang bisa di anjurkan.
Apapun yang mungkin kinetik dan sistem reaktor, sebuah pemeriksaan dari kurva "1/(-ra) dengan CA " adalah jalan yang baik untuk mencari penyusunan terbaik dari unit-unit,
