Trabajo reactores

Introducción

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 para sustancias químicas, y esta gobernado por un algoritmo de control.

En ingeniería química, reactores químicos son los recipientesdiseñados para contener reacciones químicas. El diseño de un reactor químico se ocupa de aspectos múltiples de ingeniería química. Los ingenieros químicos diseñan los reactores para maximizar el valor actual neto para la reacción dada. Los diseñadores se aseguran de que la reacción proceda con la eficacia más alta hacia el producto deseado de la salida, produciendo la producción más alta del productomientras que requiera la menos cantidad de dinero comprar y funcionar. Los gastos de explotación normales incluyen la entrada de energía, el retiro de la energía, costos de la materia prima, el trabajo, etc.

En este trabajo se analizarán las diversas funciones de algunos de los principales reactores químicos, sus ventajas, desventajas, para que se utilizan y bajo que condiciones se utilizan.Reactor Batch

Es aquel en donde no entra ni sale material durante la reacción, sino más bien, al inicio del proceso se introducen los materiales, se lleva a las condiciones de presión y temperatura requeridas, y se deja reaccionar por un tiempo preestablecido, luego se descargan los productos de la reacción y los reactantes no convertidos.
Los reactores discontinuos se utilizanprincipalmente para determinar parámetros de la ley de velocidad para reacciones homogéneas. La determinación se realiza normalmente midiendo la concentración como función del tiempo y después se utiliza o el método diferencial o el integral de análisis de datos para determinar el orden de reacción, a, y la constante de velocidad, k. En algunas ocasiones se puede seguir también la evolución de algún parámetrode reacción, como por ejemplo la presión, y el balance molar se reescribirse en función de la variable medida (en este caso de la presión).
Método integral de análisis de datos
El método integral de análisis se usa normalmente cuando se conoce el orden de reacción y se desea calcular la constante de velocidad a diferentes temperaturas para determinar la energía de activación de la reacción. Enel método integral de análisis de datos buscamos una función de concentración apropiada, correspondiente a una ley de velocidad que es lineal con el tiempo. Trabajaremos con un reactor de volumen constante en el que la conversión de partida sea cero,
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        Los pasos a seguirson:
        1).- Suponer una cinética
        (-rj)=f(k,composición)=k.f(composición)
        2).- Sustituir esta expresión en la ecuación de diseño del reactor discontinuo.
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        Integral que podremos resolver de forma gráfica, analítica o numérica.
        3).- Integrar la ecuación de diseño
        4).- Representar los valores de
|[pic] |frente al tiempo |

        5).- Si obtenemos una recta en la representación la ecuación cinética supuesta es lacorrecta y podemos determinar la constante cinética. Si no obtenemos una recta la cinética supuesta no es la correcta y tendríamos que suponer otra.

Características:

El reactor es alimentado por el tope del tanque
Mientras la reacción es llevada a cabo nada es agregado o removido
El tanque es fácilmente calentado o enfriado por una chaqueta
Son utilizados en pequeña escala (farmacéutica,...