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1[화공기사 필기] 20년 1회차
반응차수가 1차인 반응의 반응물 A를 공간시간(space time)이 같은 보기의 반응기에서 반응을 진행시킬 때, 반응기 부피 관점에서 가장 유리한 반응기는?
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혼합흐름반응기
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플러그흐름반응기
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플러그흐름반응기와 혼합흐름반응기의 직렬 연결
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전환율에 따라 다르다.
해설
양의 반응차수(1차 포함)에서는 같은 전화율을 얻는 데 필요한 반응기 부피가 플러그흐름반응기가 혼합흐름반응기보다 항상 작거나 같다는 성능비교가 성립한다.
혼합흐름반응기(CSTR)는 반응기 전체가 출구 농도(가장 낮은 반응속도)로 균일하게 유지되어 반응속도를 비효율적으로 사용하는 반면, 플러그흐름반응기(PFR)는 입구에서 출구로 갈수록 농도가 연속적으로 변하며 매 지점의 반응속도를 최대로 활용한다.
따라서 부피(공간시간) 관점에서는 플러그흐름반응기가 가장 유리하며, 두 반응기의 직렬 연결은 그 중간 성능을 보인다.
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