Cinética Original

República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior
Instituto Universitario de Tecnología “Alonso Gamero”
Coro- Estado Falcón











Santa Ana de Coro; Febrero del 2013

Índice


Pág.

Introducción


Objetivos


Resumen


Reactor Químico


Reacción Química


Proceso Isotérmico


Reactor de Flujo PistónCaracterísticas Generales


Ecuación de diseño


Análisis de variables de diseño


Conclusión


Bibliografía


Anexos






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.
Los reactores de flujo tubular se emplean como unidadesde laboratorio, con el propósito de obtener una ecuación de velocidad, y para los procesos de producción, a escala comercial.
Con la finalidad de dar una breve reseña acerca de este tipo de reactor de mezcla homogénea; se presenta el siguiente trabajo de investigación; realizado de una manera muy didáctica para que se de la mayor retroalimentación posible entre el docente y el estudiantado.Representando una manera muy útil de comprender las diferentes reacciones que allí ocurren, así como también, establecer el balance de masa y el balance de energía correspondiente al equipo. Para ello se investigó a diversos autores especialistas en la materia tratando de hallar la mayor cantidad de información posible, para poder llevar el análisis más completo a los estudiantes.Objetivos

Complementar la información mostrada en el trabajo expositivo.
Comprender las características generales de un reactor de flujo pistón o PFR.
Establecer tanto el balance de energía como el balance de masa del PFR.
Interpretar algunos ejemplos donde se utiliza el reactor de flujo pistón con la finalidad de obtener una ecuación de velocidad de reacción de diferentes mezclas.Reactor Químico

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, hablamos de biorreactores.

El diseño de un reactor químico requiere conocimientos determodinámica, 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 saltoen 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 trabajan de formacontinua.


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,...