15. Size Comparison of Single Reactors

반응공학

PART 15. Size Comparison of Single Reactors

Reactor을 고를 때 경제성을 고려하는 것이 중요하다.

1. Batch vs. PFR

Batch는 다품종 소량 생산에 유리하고

PFR은 대량 생산에 유리하다.

A → B (ρ=const)

Batch :

PFR :

만약, Batch의 부피와

PFR의 부피가 동일하면,

생산량은 동일하다.

하지만, Batch reactor는 shutdown time이

존재하기 때문에 비효율적이다.

(shutdown time : 닦아주고 청소하고 채취하고 넣어주고 등 관리하는 시간)

2. MFR vs. PFR (1차 반응)

일반적인 n차 반응이 있다하자.

MFR :

PFR :

위 식을 그래프로 나타내면 다음과 같다.

위 경우는 n이 0보다 큰 경우로

PFR일 때, 머무는 시간이 더 작으므로

더 경제적인 것이라 할 수 있다.

하지만, n이 0일 때는 MFR과 PFR의 residence time이 같고,

0 보다 클 땐 MFR이 더 유리하다 볼 수 있다.