Reactor etileno

Introducción
El etileno es uno de los productos con más aplicaciones en la actualidad, siendo la principal materia prima de los derivados del petróleo.
Su obtención industrial se lleva a cabomediante la deshidrogenacion del etano, es una reacción altamente endotérmica, y se lleva a cabo a temperaturas cercanas a los 1000°C.
Una alternativa a este proceso es la obtención de etileno a partirde azúcar de caña. De la caña de azúcar se obtiene etanol el cual se deshidrata para la obtención del etileno. Esta reacción se lleva a cabo a temperaturas alrededor de los 150°C. Este es un procesosustentable ya que proviene de un recurso renovable y se requiere menor energía para su producción.
TABLA 1 Características de la producción
Características
Etileno
Tamaño de Planta
3000 toneladasal año
Comercio
Muy poca producción y exportación (25.5 millones de dólares en 2010)
Sustentabilidad
Materia prima totalmente renovable. Menor energía para la producción. Producto con muchasaplicaciones.
Tipo de Reactor
PFR

REACCION


Reacción de primer orden. Usando N2 como inerte.

Es una reacción de primer orden donde

1. ESQUEMA

Banco de 200 reactores PFR Reactorindividual
FA0=15000 mol/hr FA0=75 mol/hr
FI0=5000 mol/hr FI0=25 mol/hr P0=303935 Pa T0=800K
v0=0.01 m3/hrU=20 KJ/m2hrK
Ta=3000K

L=?



0.05 m
FB=12230 mol/hr x=0.99
T P



2. ECUACIONES DE DISEÑO

1)Balance de moles


Cambiamos la ecuación a términos de la altura del reactor.

2) Ley de velocidad.



3) Caída de presión (con deducción)
(1)

donde , G permanece constantes,

Sesustituyen en la ecuación anterior y se deriva u respecto a P.

(2)

Se sustituye (2) en (1)

Reacomodando la ecuación

4) Balance de energía

3. TABLA ESTEQUIOMETRICA Y AUXILIAR
Cálculos...