Solving Reaction Engineering Problems using Polymath

Presentation on theme: "Solving Reaction Engineering Problems using Polymath"— Presentation transcript:

1 Solving Reaction Engineering Problems using Polymath
2016 Spring Semester Tae Jun Yoon

2 How to Use Click on the “New Polymath Program”

3 How to Use We will use Differential Equations

4 How to Use Check Table and Graph if you want. Enter
Differential Equation Numerical Scheme to solve the ODEs Enter the explicit equation

5 What is a numerical scheme?
Ex 1 Forward Euler method Ex 2 RKF45: Runge-Kutta-Fehlburg method Most of numerical methods adopt RKF45.

6 How to Use Enter Differential Equations Enter Explicit Equations

7 Example 1 다음 기상 반응이 425°C, 1641 kPa(16.2 atm)에서 일어난다. 2 NOCl → 2NO + Cl2 순수한 NOCl이 공급되며, 반응은 기초 반응속도법칙을 따른다. 10개의 초 소형반응기가 병렬된 다발을 사용하는 초소형 반응기계에서 연간 20톤의 NO를 생산하고자 한다. 각 초소형반응기는 100개의 통로를 가지고 있으며, 각 통로는 한 변이 0.2 mm인 정사각형이고 길이는 250 mm이다. 몰 유량을 반응기의 길이에 따른 부피의 함수로서 도시하여라. 추가자료: NO를 85%의 전화율로 연간 20톤 생산하기 위해서는 NOCl의 공급속도를 mol/s 또는 통로 하나당 2.26 X 10-5 mol/s로 해야 한다. 500 K에서 E=24 kcal/mol이며, k = 0.29 dm3/(mol s)

8 Example 1

9 Example 2 반응 1: M + H → X + Me 반응 2: X + H → T + Me 35 atm, 1500 °R 에서 등온에서 반응이 진행된다. 원료는 66.7 mol%의 H와 33.3 mol%의 M이다. 부피유량은 476 ft3/h이고 반응기 부피는 238 ft3이다. 반응 속도 식은 아래와 같다. -r1M = k1CMCH0.5 (k1 = (ft3/lb mol)0.5/h) r2T = k2CXCH0.5 (k2 = (ft3/lb mol)0.5/h) 반응 2가 원하지 않는 반응일 때 각 반응물과 생성물의 농도를 공간시 간의 함수로서 도시하여라. 단, 압력 강하는 무시한다.

10 Example 2