Reactores

cUNIVERSIDAD DE ORIENTE
NÚCLEO DE ANZOÁTEGUI
ESCUELA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS APLICADAS
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA
LABORATORIO DE REACTORES


ESTUDIO DE LA HIDRÓLISIS BÁSICA DEL ACETATO DE ETILO CON EL HIDRÓXIDO DE SODIO EN EL REACTOR TANQUE AGITADO DISCONTINUO (RTAD)


Profesor: Pascual Rodríguez

Barcelona, 29 de Mayo de 2012

RESUMEN

INTRODUCCIÓN

Las reaccionesquímicas son las operaciones que tienen por objeto retribuir los átomos de las especies reactivas para formar los productos de la reacción. Los reactores son equipos cuyo interior tiene lugar una reacción química, estando este diseñado para maximizar la conversión y selectividad de la misma con el menor coste posible. La ingeniería de las reacciones químicas es la síntesis de todos estos factores conel objeto de diseñar, de modo adecuado, un reactor químico. Por esta razón, el Ingeniero Químico debe conocer el procedimiento de estudio y analizar todos los factores para hacer un diseño satisfactorio del aparato en el que ha de efectuarse a escala técnica.

El estudio del Reactores Tanque Agitado Discontinuo (RTAD) es muy importante para el ingeniero químico, debido a que estos sonnormalmente usados para producciones pequeñas en la que entra la industria farmacéutica, ya que este tipo de reactores trabaja por lotes. Una de las desventajas que tiene este tipo de reactor es que existe la probabilidad finita de que parte del reactivo no se transforme en producto.

En esta práctica se estudia la reacción de hidrólisis del Acetato de Etilo en el Reactor Tanque Agitado Discontinuo(RTAD) el cual es un reactor que opera por carga y descarga en un tiempo de residencia dado que puede variar de acuerdo a la termodinámica del tipo de reacción que se quiera llevar a cabo. Esta práctica tiene como objetivos monitorear el transcurso de la reacción de hidrólisis básica del acetato de etilo a través de medidas de conductividad en función del tiempo, como también determinar laconcentración y conversión del hidróxido de sodio y del acetato de sodio en el reactor, se calculará la constante especifica de la reacción y el orden de reacción de hidrólisis básica del acetato de etilo por el método integral y se graficará la concentración y la conversión del hidróxido de sodio y del acetato de sodio en función del tiempo.

MARCO TEÓRICO

La cinética química, estudia la velocidad delas reacciones, considerando todos los factores que influyen sobre ella y explicando la causa y la magnitud de esa velocidad de reacción. Contempla las condiciones que deben darse a nivel molecular para que tenga lugar una reacción química: las moléculas deben colisionar, han de estar situadas de modo que los grupos que van a reaccionar se encuentren juntos en un estado de transición entre losreactivos y los productos, y la colisión debe tener energía suficiente (energía de activación) para que se alcance el estado de transición y se formen los productos.

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. 

El Reactor Tanque Agitado Discontinuo(RTAD) es simplemente un recipiente en el que están contenidas las sustancias mientras reaccionan. Se utilizan principalmente para determinar parámetros de la ley de velocidad para reacciones homogéneas lo que se ha de determinar es la extensión de la reacción para diversos tiempos, que puede seguirse por varios caminos.

El RTAD corresponde a un sistema reaccionante de volumen constante o dedensidad constante, siguiendo la marcha de la concentración del Hidróxido de Sodio a medida que ocurre la reacción. Se incluyen en este tipo la mayor parte de las reacciones en fase líquida y todas las reacciones en fase gaseosa que se efectúan en una bomba de volumen constante. Para analizar los datos cinéticos se pueden emplear numerosos métodos, encontrándose entre los más comunes, el Método...