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4. PROCESOS DE TRANSPORTE EN REACCIONES HETEROGENEAS

4.1. Transporte Externo

El transporte de materia es =>Fuerza impulsora de transferencia de masa

Nomenclatura:
Cb =concentración de reactivo en el seno del gas (b=bulk)
Cs = concentración de reactivo en la superficie del catalizador
Tb = temperatura en el seno del gas (b=bulk)
Ts = temperatura de reactivo en lasuperficie del catalizador

La velocidad global incluye los fenómenos de transporte y generalmente es función del tipo de reactor

En un sólido no poroso ocurren dos fenómenos en paralelo: eltransporte de reactivos (productos) y la reacción propiamente dicha (adsorción-reacción en la superficie-desorción, en el mecanismo de tipo Langmuir-Hishelwood).

Procedimiento para definir la velocidadde reacción considerando fenómenos de transporte externo (interfacial):

1ero —> Establecer si la velocidad de Reacción intrínseca (Química) o los fenómenos de transporte controlan el procesoglobal.
2do —> Generalmente si la velocidad se tiene en función de concentraciones a la superficie -difíciles de medir- , por lo que Velocidad global f (Cb, Tb)

Algunos sistemasmultifásicos heterogéneos:

(1) Reactores de lecho fijo (empacado)
(2) Lecho fluidizado
(3) Reactores de suspensión G-L-V (Slurry)
(4) Reactores de lecho percolador G-L-V (Trickle)

A. CASO MAS GENERAL: REACCION TRIFASICA G-L-S
En reacciones catalíticas, el catalizador se halla en fase sólida.

Conc. de reactivo


dist.

La velocidad de transferencia de masa o de transformaciónquímica se expresa, para cada una de las fases




Los fenómenos de transporte y la reacción ocurren en serie :


Por el equilibrio de fases, sabemos relacionar las concentraciones en lainterfase gas-líquido, por ejemplo mediante la Ley de Henry :



Entonces, podemos igualar los flujos de materia entre las diferentes fases y definir una suma de resistencias a la transferencia...
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