転化率反応器とは?

反応式と「原料の何割が反応するか」を指定して、出口の組成を求める反応器です。

反応速度のデータがなくても、実績や設計値の転化率から物質収支と熱収支を立てられます。

メタンの40 %が燃えると決めれば、そこから消費される酸素と生成する二酸化炭素・水の量が決まります。

反応式は CH4 + 2 O2 => CO2 + 2 H2O のように書き、基準となる反応物と転化率を指定します。最大3つの反応を上から順に適用します。反応式の元素の釣り合いを検査し、反応物が足りずに負になる指定は計算しません。熱は断熱・等温・熱量指定から選びます。

反応 j の進行度は基準反応物のモル流量 n_{\mathrm{key}} から
\xi_j = X_j\, n_{\mathrm{key}} / |\nu_{\mathrm{key},j}|
で、各化学種は n_k \leftarrow n_k + \nu_{kj}\,\xi_j となります。断熱なら出口のエンタルピーは入口と等しく、温度はそこから求めます。

転化率は入力値で、反応速度や平衡から求めた値ではありません。