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Universidad de los AndesFacultad de IngenieraDepartamento de Ingeniera QumicaIntroduccin al Modelamiento y Simulacin en Ingeniera Qumica

Profesor:Nicols Ros RatkovichMonitores:

Andrs RamosJaime DvilaHugo PinedaLanzamiento:7 de Abril del 2015

Tarea 6Reactores Qumicos y Ecuaciones Diferenciales

La tarea es estrictamente individual. Ante cualquier indicio de copia, ser iniciado un procesodisciplinario de acuerdo al reglamento de la universidad. Se debe entregar un documento en el culse haga mencin de la metodologa de resolucin de los problemas y una breve explicacin delfuncionamiento del cdigo de Matlab. El nmero mximo de pginas para la documentacin es de5. El link para subir los archivos de soporte de Matlab y el documento en versin digital estarhabilitado hasta el 14 DE ABRIL a las 5:00 pm. Una copia fsica del documento debe serentregada en el casillero del profesor. NO SE RECIBIRN TAREAS ENVIADAS AL CORREO.Enviar los archivos en una carpeta comprimida en extensin .zip en el siguiente formato:

AndresRamos_201023241.zip

Punto 1:

Las siguientes reacciones en fase gaseosa tienen lugar en un PFR

1: 1 =12: 3 2 =22

Se alimenta A puro a razn de 100 mol/s, a temperatura de 150C y a una concentracin de0.1 /3. Determine los perfiles de temperatura y el flujo a lo largo del reactor.Informacin adicional:

1 =25000/(1)

2=

60000

/(

2)

= 150/ = 90/ = 180/ = 4000/3

1 = 10 exp11

300 1

1 = 4000

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2/2

1 = 0.09exp21

300 1

2 = 9000 = 100

Grafique la temperatura del reactor y los flujos de cada componente con respecto al

volumen del reactor, para este punto tiene permitida la utilizacin de funcionespredeterminadas de Matlab.

Punto 2:

En el estudio de la cintica de la fermentacin, la ley de la logstica:

1 =11 1 12

. La ley de la logstica ha sido utilizada exitosamente para modelar el crecimiento de

Penicillium chryscogenum,un organismo productor de penicilina. La tasa de produccin depenicilina tambin ha sido modelada matemticamente por la ecuacin:

2 =31 42La penicilina (2)es producida a una tasa proporcional a la concentracin de las clulas delmicroorganismo (1)y es degradada por hidrolisis, la cual es proporcional a laconcentracin de la penicilina misma.

Utilice 3 de los diferentes mtodos vistos en clase (Incluyendo Runge-Kutta de cuartoorden) para obtener la cantidad de clulas y de penicilina obtenida con respecto al tiempo,

presente los resultados de manera grfica.

Informacin adicional:

1 = 0.03120 2 = 47.70 3 = 3.374 4 = 0.012681(0) = 5 2(0) = 0

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