เกี่ยวกับการคำนวณปริมาตรของเครื่องปฏิกรณ์

Thread Content

กรดไฮดรอกซีอะซิติกและโพลีอีเทอร์ไฮดรอกซีอะซิติกในอัตราส่วนโมลาร์เท่ากัน ถูกนำมาทำปฏิกิริยากันในเครื่องปฏิกรณ์แบบช่วงเวลาหนึ่ง โดยมีกรดซัลฟิ ปฏิกิริยาชนิดที่สอง: -ra = kCa²kmor·m⁻³·h⁻¹ โดยที่ k = 0.1182 m³·kmor·h ความเข้มข้นของกรดไฮดรอกซีอะซิติกที่นำเข้ามาคือ CA₀ = 4 kmor·m⁻³ หากต้องการแปรรูปกรดไฮดรอกซีอะซิติกวันละ 2400 กิโลกรัม โดยใช้เวลาในการผลิตแต่ละครั้ง 1 ชั่วโมง อัตราการบรรจุวัตถุดิบในเครื่องปฏิกรณ์คือ 0.75 และอัตราการเปลี่ยนแปลงของสารคือ 80% จงหาปริมาตรของเครื่องปฏิกรณ์ที่จำเป็น

**วิธีแก้:**
สำหรับเครื่องปฏิกรณ์ชนิดที่สองแบบ intermittent ค่า tr = 1 × 0.8 / [(0.1182 × 4) × (1 – 0.8)] = 8.5 ชั่วโมง
ค่า tt = 8.5 + 1 = 9.5 ชั่วโมง
ค่า FA₀ = 2400 / (24 × 146) = 0.684 kmor/ชั่วโมง
ค่า V₀ = FA₀ / CA₀ = 0.684 / 4 = 0.171 m³/ชั่วโมง
ปริมาตรที่ใช้งานได้จริง = V₀ × tt = 0.171 × 9.5 = 1.63 m³
ปริมาตรรวม = 1.63 / 0.75 = 2.17 m³

**คำถาม:** ทั้ง FA₀ และ CA₀ ล้วนเป็นค่าของกรดไฮดรอกซีอะซิติก แล้วทำไมค่าอัตราการไหลของสารที่ได้จึงไม่ใช่ค่าอัตราการไหลของกรดไฮดรอกซีอะซิติกเองล่ะ? โมลของไฮดรอกซีอีเทอร์ก็น่าจะต้องการปริมาตรการทำปฏิกิริยาที่เหมาะสมเช่นกันใช่ไหมครับ. ถ้าความเข้มข้นเริ่มต้นของไกลโคลอลก็เป็น 4 เช่นกัน จำเป็นต้องเพิ่มปริมาตรของสารที่ใช้ในการทดลองเป็นสองเท่าหรือไม่?