Química

INGENIERÍA/ DE LAS REACCIONES QUíMIC

i

INGENIERÍA D E L A S REACCIONES QUÍMICAS

OCTAVE LEVENSPIEL
Departamento de Ingeniería Química de la Universidad del Estado de Oregón

ediciones REPICA, s. a.

rnth de li obm ori@al: CHEMICAL REACTION _ second edition

ENGINEERING

Ediubn

orighml

en kwgw inglese

publicedo

por:

John Wley and Sons, Inc., New York

- opydght0 by John WSey

0 Sons.

Inc.

Vemi6n eapafloh por el:

Dr. Gabriel Tojo Barreiro Catedrático de Qulmica Técnica de la Universidad de Santiago de Compostela

Prvpie&d de:

EDITORIAL REVERTÉ, S. A.
Encarnación 86 OSO24 Barcelona Reservados todos los derechos. Ninguna parte del material cubierto por este título de propiedad literaria puede ser reproducida, almacenada en un sistemade informática o transmitida de cualquier forma o por cualquier medio electrtkico, mecánico, fotocopia, grabación u otros métodos sin el previo y expreso permiso por escrito del editor. Derechos reservados: 0 1986 Editorial Rever& S.A., Barcelona, Espafia. 0 1987 Ediciones Repla, S.A. General Francisco Murguía 7 66170 México, D.F. ISBN 968616503-7 ISBN 64291-73250 Impreso en México (EditorialReverté, S.A.) Printed in Mexico

Prólogo
La Ingeniería de las reacciones químicas es la rama de la Ingeniería que estudia las reacciones químicas a escala industrial. Su objetivo es el diseño y funcionamiento adecuado de los reactores químicos, y probablemente la Ingeniería de las reacciones químicas es la actividad que, por sí sola, hace que la Ingeniería química constituya una rama de laIngeniería. En una determinada situacidn, el técnico se enfrenta con una serie de cuestiones: la información necesaria para abordar un problema,‘cómo obtener la información más adecuada y cómo seleccionar el diseño más favorable entre las distintas alternativas posible. El objeto de este libro es enseñar a responder a estas preguntas adecuadamente. Para esto se le da gran importancia a los argumentoscualitativos, a métodos de diseño sencillo, a los procedimientos gráficos y a la comparación entre los distintos tipos de los reactores más importantes; con ello se pretende desarrollar un fuerte sentido intuitivo orientado hacia el diseño más acertado, que puede después guiar y reforzar los métodos formales de diseño. Este es un libro de rexto y, por lo tanto, se estudian en primer lugar una seriede conceptos sencillos que después se extienden a fenómenos más complejos. Por otra parte, se insiste más en el desarrollo de una técnica de diseño aplicable a todos los sistemas, tanto homogéneos como heterogéneos. Como se trata de un libro de introducción se considera detenidamente la formulacidn de ciertas hipótesis, se discute el por qué no se emplea una determinada alternàtiva y se indican laslimitaciones del tratamiento cuando se aplica a situaciones reales. Aunque el nivel matemático no es difícil (lo único que se necesita son cálculos elementales y ecuacionés .diferenciales lineales de primer orden), no quiere decir que las ideas y conceptos utilizados sean particularmente sencillos; no es fácil desarrollar nuevas líneas de pensamiento y nuevas ideas intuitivas. Considero que laresolucibn de problemas, que se lleva a cabo aplicando los conceptos a situaciones nuevas, es esencial para el aprendizaje. En consecuencia se han incluido un gran número de problemas, algunos son muy sencillos‘ y solamente requieren razonamientos cualitativos, otros complementan las cuestiones V

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PROLOGO

estudiadas en el texto, mientras que otros exigen cierto grado de imaginación. Seda una visión de conjunto en algunos problemas no convencionales que sirven para poner de manifiesto la flexibilidad de los métodos empleados que pueden aplicarse a situaciones muy diferentes. LO que me ha llevado a esta nueva edicidn ha sido lo siguiente: En primer lugar he de indicar que se ha seguido la misma línea que en la obra original intentando mantener un planteamiento sencillo; sin...