Quimica

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA QUÍMICA

LABORATORIO DE INGENIERÍA QUÍMICA II

REACTOR TANQUE AGITADO CONTINUO

CURSO: Laboratorio de Ingeniería II


PROFESOR: Juan Medina Collana

GRUPO HORARIO: 01Q

ALUMNO: Sedano Merlo Daisy Pamela

CODIGO: 030792-C

BELLAVISTA-CALLAO

2010- B

REACTOR TANQUE AGITADO CONTINUO

I) OBJETIVOS

* Determinar la constante especifica de velocidad de reacción.
II) PARTE TEÓRICA

El reactor CSTR consiste en un tanque al que continuamente fluye el alimento y descarga o productos a flujos volumétricos tales que el volumen de reacción permanece constante.
Es un tipo de reactor de uso muy común en procesos industriales, esun tanque con agitación que opera continuamente, que se conoce como reactor de tanque con agitación continua CSTR (Continuos Stirred Tank Reactor) o también llamado Reactor de Retromezcla.
El CSTR normalmente opera en estado estacionario y de modo que esta bien mezclado. Como resultado de esto ultimo funciona en el estado constante con flujo continuo de reactivo y de productos; la alimentaciónasume una composición uniforme a través del reactor, corriente de la salida tiene la misma composición que en el tanque.
Consideramos mezclado perfecto, así en cualquier punto la concentración y la temperatura son las mismas. El balance de materia se planteará para un elemento
de volumen VR, pues en éste la concentración y la temperatura no varían. Esto presupone contar con agitación adecuadapara este fin.

RELACION DE LA CONDUCTIVIDAD CON LA CONCENTRACION
La conductividad de una solución reaccionarte en un reactor cambia con el grado de conversión y esto provee un método conveniente para monitorear el progreso de una reacción química. Esto es útil para el estudio de reacciones en que intervienen iones que presentan conductividades iónicas relativamente altas (particularmente ionesH+ y OH-). En soluciones diluidas la sustitución de un Ion por otro de diferente conductividad iónica será proporcional a la velocidad de la concentración del Ion activo. Por ejemplo la hidrólisis alcalina de un Ester.
Veamos entonces la reacción de saponificación del acetato de etilo por hidróxido de sodio.

LA REACCION DE SAPONIFICACION

A B CD
Tanto el hidróxido de sodio y el acetato de sodio contribuyen a la conductancia en la solución reaccionarte, mientras que el acetato de etilo y el alcohol etílico no. La conductividad del hidróxido de sodio a una concentración y temperatura dada es la misma que del acetato de sodio a la misma concentración y temperatura por tanto las reacciones han sido establecidas parapermitir deducir la conversión a partir de la conductividad.
Esta reacción es de segundo orden y puede ser considerada irreversible a conversiones bajas, temperaturas y presión moderada.
Puede ser considerado equimolar, de segundo orden total, dentro de los límites de la concentración (0 - 0.1M) y de la temperatura (20- 40°C) dicha reacción alcanza el estado estacionario si cierta cantidad deconversión de reactantes iniciales ha sido efectiva.

Las condiciones del estado constante variarán dependiendo de la concentración de reactivos, caudal, volumen de reactor y temperatura de la reacción.

FORMULAS A EMPLEAR



Donde:
: Concentración de NaOH en el tanque de alimentación (mol/dm3)
: Concentración de NaOH en la alimentación de mezclado (mol/dm3)
: Concentración de NaOHen el reactor después de un tiempo t (mol/dm3)
: Concentración de NaOH en el reactor después de un tiempo (mol/dm3)
OBS:
b: Concentración de CH3COOC2H5, usar los mismos subíndices de a
C: Concentración de CH3COONa, usar los mismos subíndices de a
F: Vo: Caudal total de alimentación (L/s)
Fa: Voa: Caudal de alimentación de NaOH (L/s)
Fb: Vob: Caudal de alimentación de CH3COOC2H5 (L/s)
K:...