Diseño De Un Reactor

200
Diseño de un Reactor
No Isotérmico

Reactor flujo pistón, en condiciones no isotérmica, haciendo comparación en el volumen de un reactor adiabático con un isotérmico, teniendo en cuenta los factores mas importantes para la producción de Cerveza

2011
UDO
Reactores I
02/04/2011



ÍNDICE

IntroducciónPág.

Marco Teórico 6

Muestra de Cálculo 26

Discusión de Resultados 34

Conclusiones 37

Recomendaciones 39

Anexos 40

INTRODUCCIÓN

Una de las tareas del ingeniero cuando está frente a una seriede operaciones que transforman ciertos insumos o materias primas mediante procesos físicos y químicos consiste en el dimensionamiento de los equipos correspondientes. En los casos en que se dan transformaciones químicas (o bioquímicas) de la materia, el corazón del proceso se da en el reactor químico. Para diseñar un reactor debe contestarse una serie de preguntas tales como: ¿quétipo de equipo se necesita para lograr la extensión de la reacción requerida? ¿qué condiciones de operación (temperaturas, presión, velocidades de flujo) se necesitan? La respuesta a estas cuestiones constituye el diseño del proceso del reactor. El análisis de costos para determinar el diseño más rentable introduce nuevos factores tales como los materiales de construcción, la prevenciónde la corrosión, los requerimientos de operación y mantenimiento, etc. Para optimizar los costos deberá tenerse en cuenta además la instrumentación y mecanismos de control. Más factores pueden seguir introduciéndose antes de llegar a la decisión final.

Los reactores químicos no operan en condiciones isotérmicas debido al
calor liberado o absorbido por reacción. Así, en losreactores tubulares aparecen perfiles de temperatura a lo largo del reactor, en los continuos agitados, la temperatura no es la misma que la de la alimentación o la de los alrededores y los reactores discontinuos presentan variación de la temperatura con el tiempo.
Además de ser difícil conseguir condiciones isotérmicas, muchas veces éstas no son deseables (puede ser conveniente trabajar encondiciones no isotérmicas para favorecer la selectividad o la conversión).

En el caso de reacciones simples, la temperatura de operación o progresión de temperatura depende del tipo de reacción: irreversible, endotérmica reversible o exotérmica reversible. En la construcción de reactores se emplean técnicas diversas. Para presiones muy elevadas se utilizan tanto la forja y ellaminado como el torno y la autógena. A temperaturas elevadas, a veces se necesitan revestimientos aislantes para reducir la temperatura de la armadura metálica y permitir así el empleo de paredes más finas. En el caso de un Reactor Tubular de Flujo Pistón, este reactor consiste en un tubo cilíndrico que se opera en estado estacionario. Para su modelado se considera flujo pistón o tapón,es decir, no hay gradientes radiales de concentraciones y temperatura.
En este trabajo se diseñara un reactor flujo pistón para la elaboración de la cerveza, la fermentación alcohólica es la transformación del azúcar en el gas de dióxido de carbono (CO2) y alcohol etílico, Este proceso se lleva a cabo por células de levadura usando una variedad de enzimas. Esto es de hecho unacompleja serie de conversiones que se produce la conversión de azúcar a CO2 y el alcohol. Se Decide fabricar este producto ya que un reciente estudio científico asegura que mediante un consumo moderado de cerveza se pueden evitar enfermedades cardiovasculares, degenerativas y hasta cancerígenas y que resulta apta para retrasar los efectos de la menopausia y prevenir la osteoporosis....