chimie : thermodynamique et électrochimie (PC) · Chapitre 5 · Application directe du cours

Comparaison des volumes RPAC / piston

Procédés industriels continus : réacteurs ouverts · niveau 2

Énoncé

Même réaction que pour le temps de passage d'un RPAC ( $k = 0.05 s^{- 1}$ , ordre 1), $Q = 2 L . s^{- 1}$ , $X_{A} = 0, 90$ . Calculer les volumes d'un RPAC et d'un réacteur piston, puis leur rapport.

Corrigé

RPAC : $τ_{R} = \frac{X}{k ( 1 - X )} = \frac{0 , 9}{0 , 05 \times 0 , 1} = 180 s$ , soit $V_{R} = Q τ_{R} = 2 \times 180 = 360 L$ .
Piston : $τ_{P} = \frac{1}{k} ln \frac{1}{1 - X} = \frac{ln 10}{0 , 05} \approx 46.1 s$ , soit $V_{P} = 2 \times 46, 1 \approx 92 L$ .
Rapport $V_{R} / V_{P} = 360/92 \approx 3, 9$ : le piston est près de quatre fois plus compact à forte conversion.

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