申論題

一、一不可逆（irreversible）液相化學反應 在由一個栓流式反應器（plug flow reactor, PFR）與一個連續攪拌槽反應器（continuous stirred tank reactor, CSTR）組成之反應系統進行恆溫化學反應，其動力學數據如下

其中 X 為轉化率（conversion） 、 為反應速率。作為一專業化學工程師，你的任務是設計一個串聯反應系統 [ PFR（前）－CSTR（後）或 CSTR（前）－PFR（後）之串聯結構 ] 藉以最小化 PFR 與 CSTR 之總體積，另外一個要求則是在第一個反應器出口的轉化率須為 0.4，至於在第二個反應器出口的最終轉化率則須為 0.8。