The hydrolysis of acetic anhydride is to be carried out at 25�C.
�������������������������������������
The water and acetic anhydride are mixed immediately before entering the reactor where the entering steam is 7.8 wt % acetic anhydride (1M) and 92.2 wt % water (51.2M). The volumetric feed rate of liquid in 0.0033 dm3/s. A one minute video clip of this experiment is given on the CDROM.
�������������������
(a)�� What conversion can be achieved in a 1 dm3 CSTR at 25�C?
(b)�� What conversion can be achieved in a0.311 dm3 PFR?
(c)�� What time is required to achieve 80% conversion in a batch reactor?
��������������������������������������������
�������������� �������� ��������������
|
A |
|
|
|
|
B |
|
|
|
|
C |
0 |
|
|
(a)�� CSTR
��������������������������
1.�� Mole Balance
���������������������������������������������
����������������� Rearranging
��������������������������������������������
2.�� Rate Law
�������������������������������������
3.�� Stoichiometry liquid v = v0
��������������������������������������
���������������������������������������������������
����������������������������������������
��������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������
4.�� Combine
������������������������������������������
��������������������������������������������������������������
5.�� Evaluate
����� The maximum available flow rate in the experiment is
�����������������������������������������
��������������������������������������������������������������� V = 1 dm3
���������������������������
�������������������������������������������������������
(b)�� PFR
�����������������������������������������������������������������
��������������������������������
1.�� Mole Balance/Design Equation
������������������������������������������������������������
2.�� Rate Law
�����������������������������������������������������������
3.�� Stoichiometry
�������������������������������������������������
4.�� Combine
�����������������������������
���������������������������������������������������������
����������������� V = 0 X = 0
������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������
5.�� Evaluate
�����������������������������������������������
�������������������������������������������������������
(c)� Batch Reactor
1.�� Mole Balance/Design Equation
�������������������������������������������������������������
2.�� Rate Law
�����������������������������������������������������������
3.�� Stoichiometry
Liquid
������������������������������
4.�� Combine
��������������������������������������
�����������������������������������������������������������
�����������������������������������������������������������
5.�� Evaluate
�������������������������������������������