W zadaniu kluczowe jest rozumienie, że proces ma być prowadzony do maksymalnej możliwej w danych warunkach wydajności, czyli do wartości granicznej wynikającej z danych tabelarycznych (dla zadanej temperatury i składu wsadu). Nie chodzi więc o dowolną "wysoką" konwersję ani o zakończenie w momencie, gdy pojawi się pierwszy pomiar.
Dane procesu są następujące: temperatura 900°C oraz molowy stosunek pary wodnej do metanu przed reakcją 2:1. Tabela (do której odwołuje się treść) wskazuje, jaki jest w tych warunkach maksymalny stopień przereagowania metanu. Skoro pomiar w trakcie prowadzenia procesu daje stopień przereagowania 0,61, oznacza to, że układ nie osiągnął jeszcze poziomu docelowego. Decyzja operatorska powinna polegać na kontynuowaniu prowadzenia procesu, aż stopień przereagowania zbliży się do wartości maksymalnej z tabeli, czyli 0,75.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- Stwierdzenie, że "metan już całkowicie przereagował" jest sprzeczne z definicją stopnia przereagowania: wartość 0,61 oznacza, że przereagowało 61% wprowadzonego metanu, a część nadal pozostaje nieprzereagowana.
- Wskazanie wartości 0,96 ignoruje ograniczenia narzucone przez warunki procesu (temperatura i stosunek reagentów) odczytane z tabeli. Jeżeli tabela podaje maksimum 0,75, to 0,96 w tych samych warunkach nie jest celem osiągalnym według danych zadania.
- Opcja o zakończeniu z powodu osiągnięcia maksimum jest błędna, bo maksimum w tych warunkach (0,75) nie zostało osiągnięte: 0,61 jest wartością niższą, więc wciąż istnieje "rezerwa" do poprawy konwersji do poziomu docelowego.
Wskazówka egzaminacyjna: zawsze wykonaj dwa kroki: (1) odczytaj z tabeli wartość docelową dla dokładnie tych samych warunków (temperatura i stosunek molowy), (2) porównaj ją z wartością zmierzoną. Dopiero z porównania wynika decyzja "kontynuować" albo "zakończyć".
