Simulacion hidraulica en serie

SIMULACION HIDRAULICA EN SERIE

1. OBJETIVOS
2.1. Determinar la ecuación cinética para cada simulador
2.2. Determinar la constante cinética para cada simulador

2. TEORIA
3.3. Reactores simples y múltiples.- “Un ejemplo del que constituye un reactor continuo. Este reactor tiene la ventaja del pequeño coste y la flexibilidad del funcionamiento (puede darse demodo fácil y rápido).

Tiene como desventaja del elevado costo de funcionamiento y mano de obra; el tiempo invertido para la carga, descarga y limpieza es considerablemente grande y el control de calidad del producto es deficiente. En consecuencia, podemos afirmar que n general el reactor discontinuo solo es adecuado para la producción de pequeñas cantidades de sustancias o para la producciónde muchas sustancias diferentes en el mismo aparato.

Por el contrario el proceso continuo es casi siempre mas económico para el tratamiento químico de grandes cantidades de sustancias. De ahí que existen distinto diseños en tamaños para sistemas de reactores ideales simpes”(1)

“En los Reactores Múltiples es común conectar en serie o en paralelo de tal manera que el flujo de salida deun reactores sea el flujo de alimentación del otro. Cuando se usa la organización en serie, a menudo es posible agilitar los cálculos definiendo la conversión en términos de ubicación en un punto corriente abajo en un lugar respecto a un reactor dado. Es decir, la conversión x es el numero total de moles a que han reaccionado hasta este punto, por mol de a alimentado al primer reactor. Sin embargoesta definición solo se puede utilizar sino se extraen flujos calentadores y el flujo de alimentación solo entra en el primer reactor en la serie”(2)

Fa1=Fao-FaoXi ec:2.1-1

Fa2=Fao-FaoX2 ec:2.1-2

3.4. Reactores de flujo en pistón en serie.- “Consideremos n reactores de flujo pistón conectados en serie y sean x1, x2, …, Xn las conversiones fraccionales del componente A ala salida de los reactores 1,2,…, n basando el balance de materia en el caudal de alimentación de A al primer reactor, calculamos para el reactor i-esimo a partir de la Ec. 2.2-1

ViFo=xi-1Xidx-r ec:2.2-1

VFa=ΣVi=V1+V2+…+VnFo ec:2.2-2

VFa=xox1dx-r+x1x2dx-r+…+xn-1xndx-r ec:2.2-3



Por consiguiente los n reactores en serie con flujo en pistón de volumen total v son lamisma conversión fraccional que un solo reactor de volumen v y flujo en pistón”(3)

3.5. Reactores de tipo diferente en serie.- “Si se instalan reactores de tipo diferente en serie, tales como un reactores de mezcla completa podemos escribir para estos tres reactores

ViFo=X1 x0-r , V2Fo=x1x2dx-r , V3Fo=x3 x2(-r)3 ec: 2.3-1

Estas relaciones se representan en horma grafica.Esto nos permite predecir las conversiones globales para estos sistemas o las conversiones en puntos intermedios entre los reactores individuales. Pueden ser necesarias estas conversiones intermedias para determinar la eficacia de los intercambiadores de calor instalados entre las etapas”(4)

3. PARTE EXPERIMENTAL
4.6. MATERIALES Y EQUIPOS
3.1.1. Bureta R(0-50ml) A(+/-1 ml)
3.1.2. Cronometro A(+/- 0,01 s)
3.1.3. Vasos de precipitación R(0-350) A(+/-50 ml)
3.1.4. 3 Soporte universal
3.1.5. 3 Pinzas para buretas

4.7. SUSTANCIAS Y REACTIVOS
3.2.1 Agua H2O(l)

4.8. PROCEDIMIENTO
3.3.1 Armar el juego de buretas de modo que simulen estar en serie
3.3.2Verificar que todas las válvulas estén cerradas
3.3.3 Enceras los cronómetros
3.3.4 Llenar la bureta superior con una cantidad determinada de agua
3.3.5 Abrir las llaves de las tres buretas instantáneamente y mediar el volumen de agua que se descargan en cada bureta, cada 5 segundos de tiempo hasta que descargue todo el volumen inicial de agua utilizado.
3.3.6 Repetir el proceso 3 veces....