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1[화공기사 필기] 16년 3회차
1차 비가역 액상반응이 일어나는 관형반응기에서 공간시간은 2min이고 전환율이 40%였을 때 전환율이 90%로 하려면 공간시간은 얼마가 되어야 하는가?
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해설

1차 비가역 반응이 일어나는 관형(PFR) 반응기의 설계식은 kτ=ln(1X)k\tau = -\ln(1-X) 이다.

먼저 τ=2 min,X=0.4\tau=2\ \mathrm{min}, X=0.4 로부터 k=ln(0.6)20.51120.255 min1k = \dfrac{-\ln(0.6)}{2} \approx \dfrac{0.511}{2} \approx 0.255\ \mathrm{min^{-1}} 를 구한다.

X=0.9X=0.9일 때 필요한 공간시간은 τ=ln(0.1)0.255=2.3030.2559.02 min\tau' = \dfrac{-\ln(0.1)}{0.255} = \dfrac{2.303}{0.255} \approx 9.02\ \mathrm{min}

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