prob 35

3
Problema Nº 4 El etanol se clora en un reactor continuo: 2 6 2 2 5 C H Cl C H Cl HCl    Parte del monocloroetano que se produce se clora aún más por una reacción secundaria indeseable: 2 5 2 2 4 2 C H Cl Cl C H Cl HCl    A) suponiendo que el objetivo principal sea maximizar la selectividad de producción de monocloroetano respecto de la producción de dicloroetano ¿diseñaría el reactor para que realice una conversión alta o baja del etano? Explique su respuesta (sugerencia: si el contenido del reactor permaneciera en este el tiempo suficiente para que se consumiera la mayor parte de etano en la alimentación. ¿Cuál sería el principal constituyente del producto?)¿Qué pasos adicionales con seguridad se llevarían a cabo para que el proceso fuera razonable desde el punto de vista económico? B) Tome como base una producción de 100 mol de 2 5 C H Cl  . suponga que la alimentación contiene solo etano y cloro. y que se consume todo el cloro .haga un análisis de los grados libertad basados en los balances de especies atómicas. C) El reactor está diseñado para dar una conversión del 15% de etano y una selectividad de 14 mol 2 5 C H Cl  /mol 2 4 2 C H Cl   con una cantidad insignificante del cloro en el gas producido. Calcule la proporción de alimentación (mol 2 Cl /mol 2 6 C H ) y la fracción de rendimiento del monocloroetano. D) Suponga que el reactor se construye y arranca y la conversión es solo el 14%. el análisis cromatografico muestra que no hay 2 Cl en el producto, sino otra especie de mayor peso molecular que el del dicloroetano. de una explicación posible para estor resultados.

Upload: fabiorangel

Post on 10-Oct-2015

575 views

Category:

Documents


7 download

TRANSCRIPT

Problema N 4El etanol se clora en un reactor continuo:

Parte del monocloroetano que se produce se clora an ms por una reaccin secundaria indeseable:

A) suponiendo que el objetivo principal sea maximizar la selectividad de produccin de monocloroetano respecto de la produccin de dicloroetano diseara el reactor para que realice una conversin alta o baja del etano? Explique su respuesta (sugerencia: si el contenido del reactor permaneciera en este el tiempo suficiente para que se consumiera la mayor parte de etano en la alimentacin. Cul sera el principal constituyente del producto?)Qu pasos adicionales con seguridad se llevaran a cabo para que el proceso fuera razonable desde el punto de vista econmico?B) Tome como base una produccin de 100 mol de . suponga que la alimentacin contiene solo etano y cloro. y que se consume todo el cloro .haga un anlisis de los grados libertad basados en los balances de especies atmicas.C)

El reactor est diseado para dar una conversin del 15% de etano y una selectividad de 14 mol /mol con una cantidad insignificante del cloro en el gas producido. Calcule la proporcin de alimentacin (mol /mol) y la fraccin de rendimiento del monocloroetano.D) Suponga que el reactor se construye y arranca y la conversin es solo el 14%. el anlisis cromatografico muestra que no hay en el producto, sino otra especie de mayor peso molecular que el del dicloroetano. de una explicacin posible para estor resultados.

SOLUCIONDiagrama de Flujo:1

REACTOR

3

2

A) Diseara un reactor que se encargue de recircular la corriente con los productos no reaccionantes para obtener una mayor conversin, de esta manera seria ms econmica y eficiente el proceso. Si permanece dentro del reactor hasta que se consuma todo el cloro lo ms probable es que haya mayor cantidad de dicloroetano ya que se le estara dando ms tiempo para que se realice dicha reaccin secundaria. B) NVINEBNFENCENRNGL

6-3-1002

C)

NVINEBNFENCENRNGL

6-3-10-20

Balances

Relaciones

Respuestas

D) Como la selectividad bajo entonces existe dicloroetano en mayor proporcin puede ser que este est reaccionando y formando compuestos ms pesados por el tiempo que est en el reactor