Réaction incomplète dans un réacteur simple
Publié : 26/09/2018, 17:24
Bonjour,
Je suis nouveau sur ce forum car on me l'a conseillé sur Zeste de Savoir. J'avais posté ce message là-bas mais les réponses étaient floues et apparemment vous êtes plus techniques ici.
C'est sur un exercice de chimie industrielle. Le n-butyl acétate (BA) est produit en phase liquide à partir de butanol (B) et d’acide acétique (A). C’est une simple réaction d’estérification qui est donc limitée par sa constante d’équilibre. Celle-ci est donnée par l’expression:
$ K = \frac{{{x_{BA}}{x_W}}}{{{x_B}{x_A}}} = 0.2994 + \frac{{962.25}}{{T[K]}} $
On produit la réaction dans un simple réacteur à 100 kmol/h et dans des conditions équimolaires (pas de produit à t = 0). On opère sur un isotherme à 389 K à 1 bar. On suppose que la réaction atteint l’équilibre instantanément. Assumez pas de phase vapeur (réacteur simple).
On me demande d’abord la composition de la phase liquide et la conversion de butanol en BA.
Ce qui me perturbe est déjà qu’on me dit qu’il y a pas de vapeur donc j’aurais dis 100% liquide… Cependant, je suppose que la question est combien de BA on a formé.
J’ai donc simplement fais :
$ K = \frac{{{x^2}}}{{{{(0.5 - x)}^2}}} = 0.2994 + \frac{{962.25}}{{389}} \to x = 0.3124 $
xA = xB = 0.5 car on a un mélange équimolaire.
Ceci correspond donc à la composition liquide (31.25%)… Le reste serait-il donc en vapeur?? Y a aussi de l’eau… Je suppose qu’on la considère sous forme vapeur mais il y a que 30% d’eau aussi.. Quid du reste?
Merci d'avance!
Je suis nouveau sur ce forum car on me l'a conseillé sur Zeste de Savoir. J'avais posté ce message là-bas mais les réponses étaient floues et apparemment vous êtes plus techniques ici.
C'est sur un exercice de chimie industrielle. Le n-butyl acétate (BA) est produit en phase liquide à partir de butanol (B) et d’acide acétique (A). C’est une simple réaction d’estérification qui est donc limitée par sa constante d’équilibre. Celle-ci est donnée par l’expression:
$ K = \frac{{{x_{BA}}{x_W}}}{{{x_B}{x_A}}} = 0.2994 + \frac{{962.25}}{{T[K]}} $
On produit la réaction dans un simple réacteur à 100 kmol/h et dans des conditions équimolaires (pas de produit à t = 0). On opère sur un isotherme à 389 K à 1 bar. On suppose que la réaction atteint l’équilibre instantanément. Assumez pas de phase vapeur (réacteur simple).
On me demande d’abord la composition de la phase liquide et la conversion de butanol en BA.
Ce qui me perturbe est déjà qu’on me dit qu’il y a pas de vapeur donc j’aurais dis 100% liquide… Cependant, je suppose que la question est combien de BA on a formé.
J’ai donc simplement fais :
$ K = \frac{{{x^2}}}{{{{(0.5 - x)}^2}}} = 0.2994 + \frac{{962.25}}{{389}} \to x = 0.3124 $
xA = xB = 0.5 car on a un mélange équimolaire.
Ceci correspond donc à la composition liquide (31.25%)… Le reste serait-il donc en vapeur?? Y a aussi de l’eau… Je suppose qu’on la considère sous forme vapeur mais il y a que 30% d’eau aussi.. Quid du reste?
Merci d'avance!