reactores quimicos

´´REACTORES QUIMICOS
´´
EQUIPO: CAFÉ CON LECHE
INTEGRANTES:

¿QUÉ ES UN
REACTOR
QUÍMICO?

• Es el equipo capaz de desarrollar una reacción

química en su interior.  En su interior ocurre un
cambio debido a la reacción química y están
diseñados para maximizar la conversión y
selectividad de la reacción con el menor costo,
tiempo, y mayor eficiencia posibles.

Un ejemplo es elreactor de una
central nuclear
para
generar energía

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.

El diseño de un reactor
químico requiere
conocimientos de
termodinámica, cinética
química, transferencia de
masa y energía, así como
de mecánica defluidos;
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 QUÉ SE UTILIZAN?
• En muchos de los procesos químicos que se llevan a cabo dentro
de lasempresas, son necesarias ciertas sustancias que no
pueden ser transportadas por la cantidad de calor que liberan
(exotérmicas) o requieren de estar calentándose para mantener
su composición (endotérmicas), por lo tanto, el uso de reactores
dentro de la industria facilita el proceso de reacción y a su vez,
haciéndola más segura.

En la producción de NO a
partir de solo aire, en un
reactorde pistón se tiene
que alimentar 2200 Celsius
para que reaccione y el
producto enfriado sale a 800
Celsius.

Ingreso de
un
reactante

Radiación
de calor

Ingreso del
segundo
reactante

Producto

¿CÓMO FUNCIONAN LOS REACTORES?
• REACTOR BATCH O POR LOTES
• Es un reactor de proceso estacionario en el cual se ingresa los

componentes de la reacción y se agitan de tal maneraque se
lleve a cabo toda la reacción dentro de el. Al terminar la reacción
se obtiene el producto y se termina el proceso.
• Su balance de materia está dado por:
Siendo (-rv) la
velocidad de
reacción

REACTOR CSTR
• Es idéntico al reactor Batch, con la diferencia de que estos

reactores son de alimentación continua y no por lotes. La esencia
de estos reactores es mantener el agitadoconstante para que la
reacción se lleve a cabo con la mejor eficiencia.

REACTOR DE PISTON

• En este tipo de reacción influye el tiempo y la posición dentro de

los pistones, y son los que determinan en que momento se lleva
acado la reacción. No buscan el agitar los componentes, sino que
en la misma circulación a través del tubo se llevará a cabo la
reacción.

Diagramas de losreactores

CSTR
BATCH

Reactor catalítico
• Suelen ser de dos tipos: fluidizado o de lecho empacado, la elección depende de la reacción de
•
•
•
•

interés y del mecanismo cinético observado Los reactores de lecho fluidizado poseen las siguientes
propiedades:
El flujo es complejo, no es bien conocido, solo se puede estimar de forma aproximada los mecanismos
de transferencia de masa, desdeel punto de vista de transferencia el contacto no es muy eficiente
debido a la diferencia de varias barreras físicas, esto obliga a usar una mayor cantidad de catalizador.
El control de temperatura se realiza de forma más fácil, comparado con el reactor de lecho empacado.
La reactivación del catalizador en caso de ser necesaria es más fácil y eficiente debido a la
fluidización presente...