reactores quimicos

REACTORES QUÍMICOS

1. CONCEPTOS GENERALES

Definición de Reacción Química.

Se conoce como reacción química a aquella operación unitaria que tiene por objeto distribuir de forma distinta los átomos de ciertas moléculas (compuestos reaccionantes o reactantes) para formar otras nuevas (productos). El lugar físico donde se llevan a cabo las reacciones químicas se denominan REACTORQUÍMICO.

Los factores que hay que tener en cuenta a la hora de llevar a cabo o desarrollar una reacción química son:
– Condiciones de presión, temperatura, y composición necesarias para que los materiales entren en estado de reacción.
– Las características termodinámicas y cinéticas de la reacción
– Las fases (sólido, líquido, gaseoso) que se encuentran presentes en la reacciónFormas de cambios químicos:
– Descomposición, consiste en que una molécula se divide en moléculas más pequeñas, átomos o radicales.
– Combinación, ésta se realiza cuando una molécula o átomo se une con otra especie para formar un compuesto nuevo.
– Isomerización, en este caso la molécula no efectúa ninguna descomposición externa o adición a otra, es simplemente un cambio deconfiguración estructural interna.

Clases de Reacciones Químicas.

Reacciones Homogéneas: Cuando se afecta solamente una fase, ya sea gaseosa, sólida, o líquida.

Reacciones Heterogéneas: Cuando se requiere la presencia de al menos dos fases para que tenga lugar la reacción a una velocidad deseada.

Reacciones Enzimáticas: Utilizan catalizadores biológicos(proteinas con alto peso molecular, con centros activos, y que trabajan a bajas temperaturas)

Reacciones Catalíticas: Son aquellas reacciones que requieren de una sustancia adicional (que no aparece en el balance global) para modificar la velocidad de reacción; esta sustancia por su mera presencia provoca la reacción química, reacción que de otro modo no ocurriría.Reacciones No Catalíticas: Los materiales reactantes no necesitan ninguna sustancia adicional para dar lugar a la reacción química

Reacciones Autocatalíticas: En esta reacción, uno de los productos formados actúa como catalizador, participando en otra etapa del proceso donde velocidad de reacción es más rápido que en la primera.

Reacciones Endotérmicas: Son aquellas que adsorbencalor del exterior.

Reacciones Exotérmicas: Son aquellas que liberan calor hacia el exterior.


Definición de Reactor Químico.

Un reactor químico es una unidad procesadora diseñada para que en su interior se lleve a cabo una o varias reacciones químicas. Dicha unidad procesadora esta constituida por un recipiente cerrado, el cual cuenta con líneas de entrada y salida parasustancias químicas, y esta gobernado por un algoritmo de control.

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, paraconseguir la extensión 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 diversascinéticas y diferentes 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...