다음의 액상 균일 반응을 순환비가 1인 순환식 반응기에서 반응시킨 결과… | [화공기사 필기] 17년 3회차 기출문제 상세 페이지

순환식 반응기의 설계식은 $\dfrac{V}{F_{A0}} = (R+1)\displaystyle\int_{X_{A1}}^{X_{Af}} \dfrac{dX_A}{-r_A}$이고, 용적 변화가 없는 액상에서 반응기 입구 전화율은 $X_{A1} = \dfrac{R}{R+1}X_{Af}$이다.
순환비 $R=1$, 출구 전화율 $X_{Af}=0.5$이므로 입구 전화율은 0.25이고, 1차 반응이므로
$k\tau = 2\ln\dfrac{1-0.25}{1-0.5} = 2\ln 1.5 = 0.811$을 얻는다.
순환 펌프를 멈추면 순환비가 0이 되어 같은 반응기가 플러그흐름반응기로 작동하므로,
$X_A = 1-e^{-k\tau} = 1-e^{-0.811} \approx 0.556$
즉 전화율은 약 55.6%로 올라간다.