Experimento 3: Arreglo de Reactores de Tanques continuos. Saponificacin de acetato de etilo

Experimento 3: Arreglo de Reactores de Tanques continuos. Saponificacin de acetato de etiloFigueroa Diez de Bonilla Williams AllanGaona Cerda David RalHernndez Lpez Erik EduardoPea Alvarado Isa

Objetivo: Evidenciar las principales variables de operacin y de diseo por las cuales se distinguen los reactores de tanque agitado (conversin, tiempo de residencia y flujo) empleando una reaccin de segundo orden.Problema: Establezca el arreglo de los reactores de tanque agitado de diferente volumen y flujo de alimentacin para producir 19 mg/min de acetato de sodio.Metodologa

Despus se toma una sola muestra de 5 mL del primer reactor e igualmente se titula.Teniendo las primeras muestras ahora se cambian los flujos y se repiten los pasos anteriores.Una vez hecho este primer arreglo a diferentes flujos, se cambia el arreglo, cambiando de lugar los reactores e igualmente haciendo 4 flujos.

Tablas de Resultados (Primer arreglo)Primera CorridaFlujo (mL/min)Titulacin (mL)V/Q (t. residencia)36525.00365.2385.1345345345Primer Reactor6.7Segunda CorridaFlujo (mL/min)Titulacin (mL)V/Q (t. residencia)616.414.75546.1626606.2546.1546.1566.15656Tercera CorridaFlujo (mL/min)Titulacin (mL)V/Q (t. residencia)711212.687310.6729736.5726.3716.16.46.36.66.46.46.4Primer Reactor7.7Cuarta CorridaFlujo (mL/min)Titulacin (mL)V/Q (t. residencia)40.008.922.1741.005.440.245.440.985.340.785.35.35.3Primer Reactor7.3Tabla de Resultados (segundo arreglo)Primera CorridaFlujo (mL/min)Titulacin (mL)V/Q35.604.925.2837.294.834.754.8Primer Reactor35.214.85.534.904.8Segunda CorridaFlujo (mL/min)Titulacin (mL)V/Q49.155.218.3153.445.353.155.35.15.25.1Primer Reactor6.1Tercera CorridaFlujo (mL/min)Titulacin (mL)V/Q71.455.812.6068.635.973.25671.635.971.555.969.2772.21Primer Reactor6.5Cuarta CorridaFlujo (mL/min)Titulacin (mL)V/Q (t. residencia)41.035.322.3040.925.539.955.539.985.439.945.55.4Primer Reactor6.3CuestionarioArreglo 1Flujo (mL/min)Conversin340.750040.780.7350560.6950710.6800En el inicio cada reactor tendr la misma concentracin ya que las disoluciones de entrada son las mismas (en cuanto a concentracin se refiere) pero en el caso del reactor de mayor volumen se tendr un mayor tiempo de residencia haciendo que haya una mayor conversi.

En nuestro caso se tuvo una conversin mayor en el segundo caso (reactor de 300 mL como segundo reactor) aunque se debera de tener un resultado completamente opuesto ya que en el primer arreglo, el segundo reactor el de 600 mL, debi de tener mayo conversin ya que tiene un mayor volumen.

En cuanto al flujo se obtiene que al mayor flujo mayor produccin, esto es porque estas teniendo una mayor cantidad de masa por lo tanto se producir ms, en el caso de el tiempo de residencia, se tendr una mayor produccin con un menor tiempo de residencia.Para nuestro caso Teniendo las dos ecuaciones que son resultado de las grficas, se tiene.Y = 0.1826x + 7.9284 para el arrerglo 1 y Y = 0.2721x + 5.2833 para el arreglo 2Para el primer arreglo ser necesario un flujo de 60 mL/min mientras que para el segundo ser necesario el flujo de 50 mL/min

Para cada caso se tiene que el balance de materia es lo que entra igual a lo que sale, pero tambin debe de tenerse en cuenta la reaccin que se lleva a cabo. Ya que no se tena acumulacin en el medio.Grficamente se tiene el valor, en el primer arreglo, de 3.386 y para el segundo se tiene un orden de 3.5761

Los arreglos permanecen constantes, por lo tanto la rapidez es constante. Pero en el primer arreglo se tendr una mayor rapidez de reaccin ya que el segundo reactor tiene un mayor volumen. Teniendo un mayor tiempo de reaccin.Para el primer arreglo se tiene la siguiente ecuacin Y = 3.386x + 7.8425, por lo que el orden de la reaccin es 3.386 el ln k es igual a 7.8425Para el segundo arreglo se tiene Y = 3.5761x + 6.1031 por lo que el orden de reaccin es 4.5619 y ln k es 6.1031

Esto fue por los arreglos, ya que en un inicio se tiene una velocidad de reaccin igual en cualquiera de los dos arreglos, pero en el primer arreglo por tener el reactor de menor volumen, se tiene un tiempo de residencia menor por lo que tendrs una mayor concentracin de los reactivos.Teniendo en cuentos nuestros resultados, si es posible, ya que tuvimos valores de 24 mg/mL.