labo de reactores






DISTRIBUCIÓN DE TIEMPOS DE RESIDENCIA EN REACTORES CONTINUOS DE FLUJO NO IDEAL











COCHABAMBA – BOLIVIA





INDICE
1. INTRODUCCIÓN
2. OBJETIVOS
3. MARCO TEÓRICO

4. PARTE EXPERIMENTAL
5. DATOS CÁLCULOS Y RESULTADO
6. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES
7. BIBLIOGRAFIA


DISTRIBUCIÓN DE TIEMPOS DE RESIDENCIA EN REACTORES CONTINUOS DE FLUJO NO IDEAL
1.INTRODUCCIÓN
El comportamiento real de los reactores no se ajusta exactamente a las situaciones de un reactor ideal (como un reactor continuo de tanques agitado o un reactor tubular), porque siempre existen desviaciones que pueden provocar una disminución en la eficacia del proceso (canalizaciones zonas muertas, etc.). Existen varios métodos para tomar en cuenta estas no idealidades que se venreflejadas en el flujo. Uno de estos métodos es por medio de la distribución de tiempos de residencia del material que circula a través del recipiente.
La distribución del tiempo de residencia(o RTD, residence time distribution) aplicable al flujo no ideal.
Para la determinación experimental de la distribución de tiempos de residencia (DTR) se inyecta un impulso de un trazador en la corrientede entrada al reactor en un tiempo cero, donde el estímulo proporcionará el análisis sobre el comportamiento del sistema.
2. OBJETIVOS
2.1. OBJETIVO GENERAL
Determinar la distribución de tiempos de residencia para dos tipos de reactores continuos de flujo no ideales: Reactor tubular y reactor tanque agitado continuo.
2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Realizar un análisis y representación dedistribución de tiempos de residencia (RTD) en un reactor mezcla completa y un reactor flujo pistón.
Mostrar la variación de la idealidad del reactor tanque mezcla completa por medio de las gráficas de distribución de edades E()
Determinar el número equivalentes de tanques de igual volumen para un reactor tubular.
Determinar la varianza de los reactores continuos utilizados en el laboratorio.3. MARCO TEÓRICO
La probabilidad E(t) se calcula a partir de mediciones de la concentración en la corriente de salida en unidades arbitrarias, y la cantidad exacta inyectada de trazador no tiene que ser conocida.

Variable adimensional de tiempo reducido está definido como:


El tiempo de residencia se podrá determinar experimentalmente de acuerdo a:

La varianza está definida como:a. Reactor mezcla completa
En un tanque mezcla perfecta corresponde a una curva exponencial





b. Modelos de tanques en serie


4. PARTE EXPERIMENTAL
a. Materiales y equipos
Los materiales y reactivos a utilizar:
Un reactor tanque agitado continuo
Un reactor tubular
Un sistema de alimentación
Una jeringa de 5 ml
Un conductímetro o un pH-metro
Un matraz aforado de 25 mL
Un vasopequeño de 100mL
NaOH (comercial)
Agua destilada
Cronometro
Vaso precipitado de 100ml
Balanza analítica

5. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
Calibración de la Conductividad Vs. Concentración NaOH
Preparar una solución 0.1 M y medir su conductividad, diluir la muestra a 0.05 M, 0.01M, 0,005M y 0.002M leer su conductividad y graficar.
Medir la conductividad del agua potable.
Funcionamientodel reactor
Calibrar con agua potable las corrientes de entrada y salida a cada reactor de manera de que no exista acumulación (TAC).
El reactor seleccionado se lo hace funcionar con agua ya sea en el reactor TAC Y RTFP.
Con ayuda de una jeringa se inyecta 1 mL de solución 1 M de NaOH a la entrada del reactor tubular y 5 mL de la misma solución al reactor tanque agitado, por separado.
Conayuda del conductímetro medir y registrar la conductividad eléctrica del efluente de cada reactor, con ello calcular la concentración del trazador ( NaOH) a través del tiempo hasta que la concentración marque la conductividad del agua.
Con los reporte de la señal del conductímetro realizar los tratamientos correspondientes para la RTD
Registrar cada 10 segundos el valor de la conductividad...