Balance De Masa En Un Reactor Qu Mico

Balance de masa en un reactor químico
Objetivos.
Conocer el principio de la unidad de servicio del reactor batch Armfield CED MKII.
Determinar cuál es el reactivo limitante y cuál es el reactivo en exceso, en la producción de acetato de sodio e hidróxido de etilo.
Conocer métodos indirectos para la evaluación de la extensión de una reacción química. En este caso mediante la evaluación continúadel cambio en la conductividad.
Introducción
Un reactor químico es un equipo en cuyo interior tiene lugar una reacción química, estando éste diseñado para maximizar la conversión y selectividad de la misma con el menor coste posible. Si la reacción química es catalizada por una enzima purificada o por el organismo que la contiene, se habla de biorreactores.
El diseño de un reactor químico requiereconocimientos de termodinámica, cinética química, transferencia de masa y energía, así como de mecánica de fluidos; balances de materia y energía son necesarios. Por lo general se busca conocer el tamaño y tipo de reactor, así como el método de operación, además en base a los parámetros de diseño se espera poder predecir con cierta certidumbre la conducta de un reactor ante ciertas condiciones,por ejemplo un salto en escalón en la composición de entrada.
Existen varias formas de clasificarlos:
Según el modo de operación
Reactores discontinuos: son aquellos que trabajan por cargas, es decir se introduce una alimentación, y se espera un tiempo dado, que viene determinado por la cinética de la reacción, tras el cual se saca el producto.
Reactores continuos: son todos aquellos que trabajande forma continua.
Según el tipo de flujo interno
Reactores ideales: suelen ser descritos con ecuaciones ideales sencillas y no consideran efectos físicos más complejos o perturbaciones pequeñas.
Reactores no ideales: consideran el patrón de flujo, la existencia de zonas muertas dentro del reactor donde el material no circula, además consideran una dinámica de fluidos más compleja, suelendescribirse conociendo la cinética de las reacciones, la RTD (distribución de edad del fluido) del flujo, el tipo de mezclado pudiendo ser este tardío o inmediato, y conociendo si el tipo de fluido es micro o macro fluido.

Según las fases que albergan.
Reactores homogéneos: tienen una única fase, líquida o gas.
Reactores heterogéneos: tienen varias fases, gas-sólido, líquido-sólido, gas-líquido,gas-líquido-sólido.
Idealmente, pueden suponerse tres tipos de reactores homogéneos:
1. Reactor Batch
Trabajan en estado no estacionario y el más sencillo sería un tanque agitado. Este reactor tiene la ventaja de que su costo de instrumentación es bajo, además de ser flexible en su uso (se le puede detener de modo fácil y rápido). Tiene la desventaja de un elevado costo en su funcionamiento y de mano deobra debido a la gran cantidad de tiempo que se pasa parado debido a la carga, descarga y limpieza; Además no siempre es posible implementar un sistema de control adecuado. Este reactor suele usarse en pequeñas producciones o pruebas piloto.
2. Reactor continuo tipo tanque agitado (CSTR)
Estos reactores trabajan en estado estacionario, es decir, que sus propiedades no varían con el tiempo. Estemodelo ideal supone que la reacción alcanza la máxima conversión en el instante en que la alimentación entra al tanque. Es decir, que en cualquier punto de este equipo las concentraciones son iguales a las de la corriente de salida. Además para este tipo de reactor se considera que la velocidad de reacción para cualquier punto dentro del tanque es la misma y suele evaluarse a la concentración desalida. Para este reactor suele asumirse que existe un mezclado perfecto, en la práctica esto no es así, pero puede crearse un mezclado de alta eficiencia que se aproxima a las condiciones ideales.
3. Reactores en flujo pistón (PFR)
Estos reactores trabajan en estado estacionario. Es decir, las propiedades en un punto determinado del reactor son constantes con el tiempo. Este modelo supone un...