18. Recycle Reactor

반응공학

PART 18. Recycle Reactor 순환식 반응기

다음과 같이 나가는 유량이 다시 되돌아오는 반응기를

Recycle reactor 순환식 반응기라고 한다.

우선, R을 정의할 필요가 있다.

즉, 순환되는 부피유량을 나가는 부피유량으로 나눈 것을

순환비로 정의한다.

정의에 의해,

기본적으로 아래와 같은 식을 생각할 수 있다.

그림의 L 지점에서

2로 나온 유량이

3과 exit 하는 것을 알 수 있다.

따라서, 다음 식을 만족한다.

그림의 K 지점에서

feed와 recycle된 유량이 합쳐져서

reactor로 들어가는 것을 알 수 있다.

우리는 F' 을 새로 정의 한다.

리액터에서 반응하지 않은 초기 feed 값과

새로운 feed 값을 더한것이다.

XA1 또한 새롭게 정의한다.

따라서,

한편,

PFR에서 다음 식이 만족한다.

리액터에 들어가는 유량은

F' 이므로

따라서,

부피가 일정하다면,

위 식을 그래프로 나타내면 다음과 같다.

위 그래프를 보면

R이 커질수록 사각형의 넓이에 가까워진다.

따라서,

R → 0, PFR

R → ∞, MFR

위 관계를 식으로 나타내면

다음과 같다.