Reactor quimico

REACTOR QUÍMICO
Un reactor químico es un equipo en cuyo interior tiene lugar una reacción química, estando éste diseñado para maximizar la conversión y selectividad de la misma con el menor coste posible. Si la reacción química es catalizada por una enzima purificada o por el organismo que la contiene, hablamos de biorreactores. El diseño de un reactor químico requiere conocimientos determodinámica, cinética química, transferencia de masa y energía, así como de mecánica de fluidos; Balances de materia y energía son necesarios. Por lo general se busca conocer el tamaño y tipo de reactor, así como el método de operación, además en base a los parámetros de diseño se espera poder predecir con cierta certidumbre la conducta de un reactor ante ciertas condiciones, por ejemplo un salto enescalón en la composición de entrada.
Existen varias formas de clasificarlos:
Según el modo de operación:
Reactores discontinuos: son aquellos que trabajan por cargas, es decir se introduce una alimentación, y se espera un tiempo dado, que viene determinado por la cinética de la reacción, tras el cual se saca el producto.
Reactores continuos: son todos aquellos que trabajan de forma continua.Según el tipo de flujo interno:
Reactores ideal: suelen ser descritos con ecuaciones ideales sencillas y no consideran efectos físicos más complejos o perturbaciones pequeñas.
Reactores no ideales: consideran el patrón de flujo, la existencia de zonas muertas dentro del reactor donde el material no circula, además consideran una dinámica de fluidos más compleja, suelen describirse conociendo lacinética de las reacciones, la RTD (distribución de edad del fluido) del flujo, el tipo de mezclado pudiendo ser este tardío o inmediato, y conociendo si el tipo de fluido es micro o macro fluido.
Según las fases que albergan:
Reactores homogéneos: tienen una única fase, líquida o gas.
Reactores heterogéneos: tienen varias fases, gas-sólido, líquido-sólido, gas-líquido, gas-líquido-sólido.
Dentrode la idealidad pueden suponerse tres tipos de reactores homogéneos:

Los reactores químicos tienen como funciones principales:
Asegurar el tipo de contacto o modo de fluir de los reactantes en el interior
del tanque, para conseguir una mezcla deseada con los materiales reactantes.
Proporcionar el tiempo suficiente de contacto entre las sustancias y con el
catalizador, para conseguir laextensión deseada de la reacción.
Permitir condiciones de presión, temperatura y composición de modo que la
reacción tenga lugar en el grado y a la velocidad deseada, atendiendo a los
aspectos termodinámicos y cinéticos de la reacción.
Ecuación de Rendimiento.
Es aquella expresión matemática que relaciona la salida con la entrada en un reactor
químico, para diversas cinéticas ydiferentes modelos de contacto.
–
Modelo de Contacto: Está referido a como los materiales circulan a través del
reactor y se contactan unos con otros dentro de este, además del tiempo que
necesitan para mezclarse, y las condiciones y características de la
incorporación de material.
–
Cinética: Está referido a cuan rápido ocurren las reacciones, el equilibrio
dentro del reactor, y lavelocidad de la reacción química; estas factores están
condicionados por la transferencia (balance) de  materia y energía.
El balance de masas esta dado por la relación:
ENTRA
– SALE + GENERA – DESAPARECE = ACUMULA










CLASIFICACION:

1.- REACTORES INTERMITENTES, POR LOTES O BATCH, DISCONTINUO







Trabajan en estado no estacionario y el más sencillo sería un tanqueagitado. Este reactor tiene la ventaja de que su costo de instrumentación es bajo, además de ser flexible en su uso (se le puede detener de modo fácil y rápido). Tiene la desventaja de un elevado costo en su funcionamiento y de mano de obra debido a la gran cantidad de tiempo que se pasa parado debido a la carga, descarga y limpieza; Además no siempre es posible implementar un sistema de...