Control De Procesos De Reaccion
Páginas: 8 (1921 palabras)
Publicado: 22 de noviembre de 2012
REACTORES QUIMICO – INDUSTRIALES DE PROCESOS BATCH Y CONTINUO
Control de procesos de reacción
Los reactores son de muchos colores, formas y tamaños y se usan para todo tipo de reacciones. Como ejemplo pueden mencionarse los inmensos reactores de craqueo para la refinación del petróleo; los monstruosos altos hornos para la fabricación de hierro; los ingeniosos estanques para el tratamiento delas aguas residuales; los sorprendentes reactores de polimerización para plásticos, pinturas y fibras.
INTRODUCCIÓN
Los procesos Químico – Industriales se diseñan para obtener de manera económica un producto a través de diversos materiales no elaborados que se someten a las diferentes etapas de tratamiento que tienen los procesos industriales.
Las materias primas pasan por una serie detratamientos físicos a fin de prepararlas para que puedan reaccionar químicamente y luego pasan al reactor. Los productos de la reacción deben someterse a nuevos tratamientos físicos (separaciones, purificaciones entre otros.) hasta obtener el producto final deseado.
Para la ejecución de estos procesos son utilizados reactores químicos que operan bajo ciertas condiciones de manejo y que juegan unpapel muy importante para la obtención del producto final. Para ello es importante conocer y tener en cuenta que el diseño de los reactores no es una tarea rutinaria, ya que para un mismo proceso es posible proponer varias soluciones.
En este trabajo haremos énfasis en los reactores de tipo Batch y continuos, su velocidad de reacción, cinética de reacción, tiempo de residencia, tiempo espacialentre otros aspectos de mucha importancia.
OBJETIVOS
Objetivo general
Estudiar, analizar e interpretar el funcionamiento de los reactores industriales utilizados en los procesos químicos de tipo Bach y Continuos.
Objetivos específicos
* Analizar detalladamente aspectos de los reactores como lo son:
* Cinética de reacción
* Tiempo de residencia
* Velocidad de reacción* Tiempo espacial
* Balance de materiales
* Interpretar las ecuaciones que rigen la operación de los reactores
REACTORES
Un reactor químico es una unidad procesadora diseñada para que en su interior se lleve a cabo una o varias reacciones químicas. Dicha unidad procesadora está constituida por un recipiente cerrado, el cual cuenta con líneas de entrada y salida para sustanciasquímicas, y está gobernado por un algoritmo de control.
Los reactores químicos tienen como funciones principales:
* Asegurar el tipo de contacto o modo de fluir de los reactantes en el interior del tanque, para conseguir una mezcla deseada con los materiales reactantes.
* Proporcionar el tiempo suficiente de contacto entre las sustancias y con el catalizador, para conseguir laextensión deseada de la reacción.
* Permitir condiciones de presión, temperatura y composición de modo que la reacción tenga lugar en el grado y a la velocidad deseada, atendiendo a los aspectos termodinámicos y cinéticos de la reacción.
Velocidad de reacción
La velocidad de reacción para un reactivo en una reacción química en particular está definida intuitivamente como cuán rápidosucede una reacción. Por ejemplo, la oxidación del hierro bajo condiciones atmosféricas es una reacción lenta que puede tomar muchos años,[1] pero la combustión del butano en un fuego es una reacción que sucede en fracciones de segundo.
Tiempos
Tiempo de residencia o tiempo espacial (TR) es un parámetro utilizado en reactores continuos que expresa el tiempo necesario para tratar un volumen decorriente de alimentación igual al volumen del reactor. Se calcula fácilmente en un reactor ideal dividendo el volumen del reactor por el caudal de reactivos que entra al reactor. Su inversa es la velocidad espacial.
Ecuación 1
REACTOR INTERMITENTE IDEAL O BR
En este tipo de reactores los reactivos se cargan inicialmente en el reactor, se mezclan muy bien y se deja reaccionar por cierto...
Control de procesos de reacción
Los reactores son de muchos colores, formas y tamaños y se usan para todo tipo de reacciones. Como ejemplo pueden mencionarse los inmensos reactores de craqueo para la refinación del petróleo; los monstruosos altos hornos para la fabricación de hierro; los ingeniosos estanques para el tratamiento delas aguas residuales; los sorprendentes reactores de polimerización para plásticos, pinturas y fibras.
INTRODUCCIÓN
Los procesos Químico – Industriales se diseñan para obtener de manera económica un producto a través de diversos materiales no elaborados que se someten a las diferentes etapas de tratamiento que tienen los procesos industriales.
Las materias primas pasan por una serie detratamientos físicos a fin de prepararlas para que puedan reaccionar químicamente y luego pasan al reactor. Los productos de la reacción deben someterse a nuevos tratamientos físicos (separaciones, purificaciones entre otros.) hasta obtener el producto final deseado.
Para la ejecución de estos procesos son utilizados reactores químicos que operan bajo ciertas condiciones de manejo y que juegan unpapel muy importante para la obtención del producto final. Para ello es importante conocer y tener en cuenta que el diseño de los reactores no es una tarea rutinaria, ya que para un mismo proceso es posible proponer varias soluciones.
En este trabajo haremos énfasis en los reactores de tipo Batch y continuos, su velocidad de reacción, cinética de reacción, tiempo de residencia, tiempo espacialentre otros aspectos de mucha importancia.
OBJETIVOS
Objetivo general
Estudiar, analizar e interpretar el funcionamiento de los reactores industriales utilizados en los procesos químicos de tipo Bach y Continuos.
Objetivos específicos
* Analizar detalladamente aspectos de los reactores como lo son:
* Cinética de reacción
* Tiempo de residencia
* Velocidad de reacción* Tiempo espacial
* Balance de materiales
* Interpretar las ecuaciones que rigen la operación de los reactores
REACTORES
Un reactor químico es una unidad procesadora diseñada para que en su interior se lleve a cabo una o varias reacciones químicas. Dicha unidad procesadora está constituida por un recipiente cerrado, el cual cuenta con líneas de entrada y salida para sustanciasquímicas, y está gobernado por un algoritmo de control.
Los reactores químicos tienen como funciones principales:
* Asegurar el tipo de contacto o modo de fluir de los reactantes en el interior del tanque, para conseguir una mezcla deseada con los materiales reactantes.
* Proporcionar el tiempo suficiente de contacto entre las sustancias y con el catalizador, para conseguir laextensión deseada de la reacción.
* Permitir condiciones de presión, temperatura y composición de modo que la reacción tenga lugar en el grado y a la velocidad deseada, atendiendo a los aspectos termodinámicos y cinéticos de la reacción.
Velocidad de reacción
La velocidad de reacción para un reactivo en una reacción química en particular está definida intuitivamente como cuán rápidosucede una reacción. Por ejemplo, la oxidación del hierro bajo condiciones atmosféricas es una reacción lenta que puede tomar muchos años,[1] pero la combustión del butano en un fuego es una reacción que sucede en fracciones de segundo.
Tiempos
Tiempo de residencia o tiempo espacial (TR) es un parámetro utilizado en reactores continuos que expresa el tiempo necesario para tratar un volumen decorriente de alimentación igual al volumen del reactor. Se calcula fácilmente en un reactor ideal dividendo el volumen del reactor por el caudal de reactivos que entra al reactor. Su inversa es la velocidad espacial.
Ecuación 1
REACTOR INTERMITENTE IDEAL O BR
En este tipo de reactores los reactivos se cargan inicialmente en el reactor, se mezclan muy bien y se deja reaccionar por cierto...
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