Dtr reactores

Auxiliar #8
IQ55C – Reactores Químicos y Bioquímicos

Lunes 26 Mayo 2008
P1) Considere la siguiente reacción consecutiva de primer orden:
[pic]

Donde N es el producto de interés.Esta reacción se efectúa en fase líquida en un sistema de dos reactores CSTR en cascada de igual volumen (4m3). Los reactores operan a la misma temperatura (93ºC) de modo de maximizar la concentración dela especie N en la corriente de salida del segundo reactor. La alimentación es de 0,5x10-3[m3/seg] y las constantes de velocidad son k1=k2=0,125x10-3[1/seg].

a) Si la densidad del fluido es de0,95[gr/cc], la capacidad calorífica de 3[J/gr K], y el primer reactor opera adiabáticamente, determine la temperatura a la cual debe ingresar la alimentación. La alimentación contiene 1,5[Kmol/m3] dereactivo A.
b) ¿A qué velocidad debe entregarse o retirarse calor para mantener el segundo reactor a 93ºC?

Datos:
ΔHR1=-60[kJ/mol]; ΔHR2=20[kJ/mol]; FT=470[gr/s].

P2) En un reactor deflujo pistón se efectúa la reacción reversible de fase líquida:

[pic]
Con k1=0,25[1/min] (directo) y k2=0,083[1/min] (indirecto).

Se desea conocer la fracción de concentración real de salida delreactor sabiendo que A ingresa puro con una concentración de 5[gmol/lt] y que las señales de salida de un pulso trazador son las siguientes:

|Tiempo [min] |0 |4 |8|12 |
|0 |5,00 |0 |0 |0 |
|4 |2,24 |2 |0,02|0,17 |
|8 |1,51 |4 |0,04 |0,24 |
|12 |1,32 |7 |0,07 |0,36|
|16 |1,26 |5 |0,05 |0,25 |
|20 |1,25 |4 |0,04 |0,20 |
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