Clasificasión General De Los Biorreactores

INTRODUCCIÓN

Los birreactores se encuentran presente en prácticamente todas las áreas de la ingeniería de procesos industriales.

El éxito de muchas operaciones industriales depende de una agitación y mezcla eficaces. Dado que un proceso de mezclado puede conllevar a cambios físicos y/o químicos y dependen de los birreactores, la complejidad de la ingeniería de birreactores involucradosse torna muy difícil de analizar y caracterizar.

Existen diferentes tipos de birreactores los cuales se clasifican en flujo continuo y flujo discontinuo. Los de flujo discontinuo aquel donde no entra ni sale material durante la reacción, sino más bien al inicio del proceso, se introducen los materiales, y se lleva a las condiciones de presión y temperatura requeridas

Cabe destacar que entrelos birreactores de flujo continuo: mientras tiene lugar la reacción química al interior del reactor, este se alimenta constantemente de materia reactante.
El reactor de flujo pistón trabaja en estado estacionario. Esto significa que las propiedades no varían con el tiempo. Se dice que un fluido circula por un tubo en flujo pistón cuando no existen gradientes radiales y cuando no hay ningún tipode mezcla (no existe difusión) axial.

Es por eso que en esta investigación nos adentraremos a definir y clasificar las características y clasificación de los diferentes birreactores específicamente ya que como futuros ingenieros bioquímicos en algún momento del área laboral lo vamos a poner en práctica y de ello dependerá la calidad de nuestro producto.

OBJETIVOS


El alumno conocerálos diferentes tipos de reactores. Así como sus funciones dentro de la industria de proceso de transesterificación mediante reactores.


















BIORREACTOR CONTINUO

El reactor continuo agitado ideal (RCAI) o reactor de mezcla completa supone un flujo de alimentación y salidas uniformes y una agitación perfecta, esto es, en todos los puntos del reactor la composicióny propiedades físicas del fluido son iguales. Por esta misma razón la corriente de salida tiene la misma composición y propiedades que el fluido que se encuentra en el interior del reactor. La operación del RCAI se realiza en condiciones de estado estacionario, esto es, no hay acumulación dentro del reactor.
En esas condiciones desaparece el término de dependencia con la variable tiempo.Lógicamente, en el arranque del reactor o cuando suceden perturbaciones que modifican las condiciones de trabajo, es necesario tener en cuenta ese término y entonces se habla de estado transitorio.

Esquema y diagrama del reactor continúo:


Ecuaciones de balance:

La ecuación de balance de masa es:

El balance de energía es:



Ventajas del reactor continúo:
Coste de operaciónrelativamente bajo.
Mejor para producciones indefinidas de un producto o conjunto de productos.
En estado estacionario implica control de proceso y una uniformidad de producto menos difícil de conseguir.

Desventajas del reactor continúo:
Generalmente requiere un capital relativamente alto.
No hay tal tiempo (V) pero las paradas provocadas por mantenimientos inesperados pueden ser costosas.Características del reactor continúo:
El reactor CSTR normalmente opera en estado estable y como su nombre lo indica es agitado.
Por consiguiente, las condiciones de reacción y por tanto la conversión, permanecen invariables durante el tiempo de reacción y son homogéneas en el reactor. Obsérvese que las condiciones de la corriente justo a la salida del reactor son las mismas condiciones dela masa reaccionante.

BIORREACTOR DISCONTINUO

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.
Los reactores discontinuos se utilizan principalmente para determinar parámetros de la ley de velocidad para reacciones homogéneas. La determinación se...