calculos

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION UNIVERSITARIA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTA “RAFAEL MARÍA BARALT”
PROGRAMA DE INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA
PROYECTO INGENIERÍA EN GAS
ASIGNATURA:









Factores ideales, diseño para reacciones múltiples









Ciudad Ojeda, 19 de noviembre del 2013


IntroducciónTipos de reactores ideales
Reactor discontinuo perfectamente agitado
Es el reactor en que su contenido está perfectamente agitado y su composición es igual en todo el reactor. La composición varía con el tiempo hasta alcanzar una conversión final o de equilibrio del reactivo para las condiciones establecidas (temperatura, concentraciones iniciales dereactivos, presencia de inertes). Una vez detenida la reacción (velocidad de reacción tendiente a cero), se debe vaciar total o parcialmente el reactor e incorporar nueva corriente de entrada si se quiere seguir produciendo productos de reacción.
Reactor del flujo en pistón
En los reactores de flujo pistón isotérmicos la temperatura no varía con la posición en el reactor. Además, no varía con eltiempo por tratarse de un reactor de flujo pistón en estado estacionario. La velocidad de reacción será sólo función de la conversión (o de la concentración) En realidad los reactores de flujo en pistón son reactores tubulares que tienen la particularidad de que en ellos se supone que no existe retromezcla y que cada porción de corriente de entrada que ingresa no se mezcla para nada con su inéditaposterior, la composición de cada diferencial de volumen va variando respecto a la longitud del reactor.
Reactor de mezcla perfecta
La composición de la corriente de salida es igual a la composición dentro de cualquier punto del reactor, esta composición no varía en el tiempo, por lo que se considera en estado estacionario. Este tipo de reactores son ideales para estudios cinéticos o de diseñoexperimental de reactores puesto que son de sencilla construcción en el laboratorio y además en su cálculo de diseño ofrecen la posibilidad de relacionar el grado de conversión requerido (X), la velocidad de reacción(r), el volumen (V) y las concentraciones iniciales de reactivos (Co), todo en una expresión resultante de un balance de masa, sin necesidad de integrar, puesto que el reactor se halla enestado estacionario respecto a la posición dentro del reactor y con respecto al tiempo.
Ecuación de diseño:


Diseño para reacciones simples

Hay muchas maneras de someter un fluido a un proceso: en un reactor discontinuo o un reactor de flujo, en un conjunto de reactores con posibilidad de que entre etapas se introduzcan alimentación o haya intercambiado de calor, en un reactor conrecirculación del producto empleando distintas condiciones y relaciones de alimentación

Reactores discontinuos

Este reactor tiene la ventaja del pequeño coste de instalación y flexibilidad de funcionamiento (puede pararse de modo fácil y rápido. Tiene la ventaja del elevado costo de funcionamiento y mano de obra, el tiempo invertido para la carga, descarga y limpieza es considerablementegrande, y el control de calidad del producto es deficiente, en consecuencia podemos afirmar que, en general, el reactor discontinuo solo es adecuado para la producción de pequeñas cantidades de sustancias o para la producción de muchas sustancias diferentes en el mismo aparato. Por el contrario, el proceso continuo es casi siempre más económico para el tratamiento químico de grandes cantidadesde sustancias.

Comparación entre el reactor de mezcla completa y el flujo en pistón para reacciones de primer y segundo orden

La relación de tamaño entre los reactores de mezcla completa y el flujo en pistón, para un fin determinado depende de la extensión de la reacción de la estequiometria y de la ecuación cinética. Para cualquier conversión dada al igual de ser primer y segundo orden...