申論題

五、有一個零階（zero-order）的放熱液相化學反應， A → B，在一個容積為 0.2 m³ 的連 續攪拌槽反應器（CSTR）中進行，操作溫度為 85^o C。為了控制操作溫度，該反應 器裝配有熱夾套，若冷卻劑的溫度為 0^o C，熱傳係數為 120 W/m² -K，試計算所需的 最小熱傳面積（面積若小於該臨界值會有失控爆炸的危險）。已知 40^oC時反應速率 為 1.127 kmol/m³ -min，50^o C時反應速率為 1.421 kmol/m³ -min，反應器內溶液之熱容 （heat capacity）為 4 J/g，溶液之密度為 900 kg/m³ ，反應熱為-500 J/g，進料溫度為 40^o C，進料速率為 90 kg/min，A的分子量為 90 g/mol。（20 分）