Quimica

A →R
DATOS;
CA0 =

0.1

mol/l

$r =

12.5

$/mol de A

FR =

100

mol/h

K=
$m =

0.2
1

hr-1
$ /hr l

$A =

50

$/mol de A

Mediante un balanceel bajo coste del reactor con un coste elevado de
recirculacion, y un elevado coste del reactor con un bajo coste de recirculacion.
Dado la siguiente ecuacion;
FR = FAfXA FA0 =100

mol/gr

El coste total horario es;
$t = V$m + FA0$A + FA(1-XA)$r
$t =coste total horario
V =volumen de reactor
$m = coste horario por unidad de volumen del reactorFA0 = caudal de alimentacion de reactante nuevo
$A = coste unitario de reactante nuevo
FA = caudal de alimentacion de reactante recuperado
$r = coste unitario de reactante
conel caudal de alimentacion FAi al reactor. Tenemos:
V = FAiXA/[KCA0(1-XA)]
mediante el balance de materia y en funcion de XA;
$t =[ FA0 /( KCA0)(1-XA)](Sm) + FA0$A +(FA0/XA)(1-XA)(Sr)
$t = (100/(0.2)(0.1)(1-XA))(1) + (100)(50) + (100)(1-XA/XA)(12.5)
.= (5000/1-XA) + 5000 + (1250)(1-XA/XA)
derivando e igualando a cero, se obtiene la condiciones de costeminimo;
d$t/dXA = 0 = [5000/(1-XA)2] - (1250/X2A)
donde XA =

0.33

por lo tanto las condiciones óptimas son;
tamaño del reactor es ;
V = 7462.68657 litros
caudal de entradaen el reactor,
FAi = FA0/XA = 303.030303 mol A/hr

ó

V0 = 303.030303 litros / hr

caudal de recirculación ;
FAi -FA0 = 203.030303 mol de A/hr

o´

V´O = 203.030303litros / hr

coste del producto ;

$t/FR = 1.50005654 $ /mol de R

A+B→R
DATOS;
reactor de mezcla completa.
Orden uno
Bexceso
Sr = $/kmol de A
FA0 = kmol/hr
XA = ?
CA0 =kmol /l

ecuacion cinetica;
2

.- rA = KC A

El coste total horario es;
$t = V$m + FA0$A + FA(1-XA)$r =
$t =[ FA0XA /( KCA0)(1-XA)](Sm) + FA0$A + (FA0/XA)(1-XA)(Sr)