diseño de reactores homogéneos-

8/18/2019 Diseño de Reactores Homogéneos-

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DISEÑO DE REACTORES HOMOGÉNEOS

REACTOR BATCH ( Por Lotes, Discontinuo)


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Esta ecuación puede simplificarse en muchos casos. Si la densidad del fluido permanece

constante:

Para todas las reacciones en las que el volumen de la mezcla reaccionante varíaproporcionalmente con la conversión, como por ejemplo, en las reacciones elementales en fasegaseosa con variación significativa de la densidad, la ec. (!"# se convierte en:

Se aplican tanto a condiciones de operación isotermicas como a las no isot$rmicas% en el caso deestas &ltimas hemos de conocer la variación de la velocidad de reaccion con la temperatura, ' lavariación de la temperatura con la conversión, para que su solución sea posile. En la )ig. *! serepresentan gr+ficamente dos de estas ecuaciones.


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PROBLEMAS PROP!ESTOS


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#

BALANCE DE ENERG"A (eactor -atch#


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En la figura a continuación se muestra un reactor refrigerado mediante un intercamiador de

calor.


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OPERACI#N ADIAB$TICA DE !N REACTOR POR LOTES


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E%ERCICIOS PROP!ESTOS

# Se pretende alcanzar una conversión del "*/ para la siguiente reacción de primer orden ' en

fase gaseosa A & R ' S para ello se dispone de un reactor por carga adia+tico. 0on losdatos suministrados a continuación determine la temperatura final ' el tiempo de residencia en el

reactor.


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1atos:

0p 2 3 4*,5 67mol 8 0p 3 9,; 67mol 8 0ps 3 49," 67mol 8

8 2 3 ,9 e


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BALANCE DE MATERIALES


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E%EMPLO0


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En el reactor ocurre la siguiente reacción de descomposición isot$rmica en fase gaseosa:

Da alimentación volum$trica al reactor ser+ 5 dmA 7 s.

So+uci1n

En la =ala ! se presentan los datos procesados de la tala !:


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E%ERCICIOS PROP!ESTOS

#

#


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Rectores e -e.c+ co-/+et e i2u+ t-3o conectos en serie

0onsideremos ahora un sistema constituido por N reactores de mezcla completa conectados enserie. 2unque la concentración es uniforme en cada reactor, ha' una variación de concentraciónal pasar el fluido de un reactor a otro. Este descenso escalonado de la concentración,representado en la )ig. 5!A. nos indica que cuanto ma'or sea el n&mero de reactores en serie elcomportamiento del sistema se aproimar+ m+s al de flujo en pistón, como demostramos a

continuación.


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BALANCE DE ENERG"A APLICADO A !N REACTOR ME4CLACOMPLETA (RAP, CSTR)

EN ESTADO ESTACIONARIO

El alance de energía en t$rminos de las capacidades caloríficas medias o constantes es:

EN ESTADO NO ESTACIONARIO

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