guia de reactores

Republica Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior
Universidad Nacional Experimental Politécnica de la Fuerza Armada
Núcleo Zulia

Autor: Ing. Marlon Arteaga

Ingeniería de Reacciones

Autor: Ing. Marlon Arteaga

1. INTRODUCCION

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Ingeniería de Reacciones

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Ingeniería de Reacciones

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Ingeniería de Reacciones

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2. REACTORES HOMOGENEOS

REACTOR: Instalación en la que se realiza a escala industrial una reacción
química, con seguridad y economía.
 Elección del tipo de reactor: asegurarel tipo de contacto de los reactivos
en el interior del reactor, para conseguir la mezcla deseada de las fases
presentes.
 Cálculo del tamaño: garantizar el suficiente tiempo de contacto entre las
sustancias y con el catalizador en su caso, para conseguir el avance
deseado de la reacción.
 Determinación de condiciones de funcionamiento: permitir condiciones
de presión, temperatura y composiciónde modo que la reacción tenga lugar
de acuerdo a la termodinámica y cinética de la reacción.
Balance de Materiales

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Balance de Energía

3. Clasificación de los Reactores más Utilizados
Dentro de la clasificación de los reactores ideales de una sola reacción tenemos
los de flujo en estado no estacionario, es decir que la composición dereactor va
variando a lo largo del tiempo, entre estos tenemos el reactor intermitente o
también llamado por carga; y entre los de flujo estacionario tenemos el reacto
Flujo Pistón, el cual es un reactor continuo de flujo uniforme, el cual tiene un
modelo de flujo de flujo pistón y se caracteriza porque el flujo del fluido a través del

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reactores regular, es decir, ningún elemento del mismo sobrepasa o se mezcla
con cualquier otro elemento situado antes o después de aquel. De hecho, en este
reactor puede haber mezcla lateral del fluido, pero nunca puede existir mezcla o
difusión a lo largo de la trayectoria de flujo. La condición necesaria y suficiente
para que exista flujo pistón es que el tiempo de residencia de todos los elementos
delfluido sea el mismo.
El otro tipo de reactor ideal de flujo en estado estacionario se denomina reactor
de tanque agitado o reactor de flujo mezclado, como su nombre lo indica, es el
reactor cuyo contenido está perfectamente agitado y su composición es la misma
en todos los puntos del mismo. Así la corriente de salida de este reactor tiene la
misma composición que la del fluido contenido dentrodel reactor. A este tipo de
flujo se le denomina Flujo Mezclado.

Reactor Discontinuo
-

Reactor Intermitente:

•Es una operación no estacionaria en la que la composición va variando con el
tiempo.
•Es un reactor que maneja como variable fundamental el tiempo de reacción
•La composición es uniforme en todos los puntos del reactor en cualquier
instante

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Hacer un balance de materia referido a cualquier componente A. Para ello,
generalmente se selecciona el componente limitante o clave. Puesto que en un
reactor intermitente la composición es uniforme en cualquier instante, se podría
efectuar el balance referido a todo el reactor. Teniendo en cuenta que durante la
reacción no sale ni entra fluido al sistema, la ecuación general debalance de
materiales, que fue escrita para el componente A, se transforma en:

Teniendo que:

Sustituyendo tenemos que:

Si la densidad del fluido permanece constante:

Si la densidad del fluido permanece variable:

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Espacio Tiempo y Espacio Velocidad
Del mismo modo que el tiempo
de reacción es la medida natural del
funcionamiento de un...