Abc De Reactores

B C para Comprender Reactores Qu´ ımicos con Multireacci´n o

A

Fernando Tiscare˜o Lechuga n

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CELAYA

EDITORIAL REVERTÉ

Título de la obra ABC para Comprender Reactores Químicos con Multireacción © Dr. Fernando Tiscareño Lechuga Profesor Investigador del Departamento de Ingeniería Química del Instituto Tecnológico de Celaya Inscrito en el Registro Público delDerecho de Autor con Número de Registro: 03-2008-061709441800-01 D.R. © 2008 © REVERTÉ EDICIONES, S.A. DE C.V. Río Pánuco No. 141, Col. Cuauhtémoc 06500 México, D.F. T. + (52) 55 5533.5658 F. + (52) 55 5514.6799 reverte@reverte.com.mx www.reverte.com © INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CELAYA Av. Tecnológico y A. García Cubas s/n A.P. 57, C.P. 38010 Celaya, Gto. www.itc.mx ISBN 978-968-6708-76-9 Primeraedición, 2008. Todos los derechos reservados. Queda prohibida la reproducción total o parcial de esta obra por cualquier medio o procedimiento, comprendidos la reprografía y el tratamiento informático, la fotocopia o la grabación, sin la previa autorización por escrito del editor. Impreso en México. Printed in Mexico. Impreso en Programas Educativos, S.A. de C.V. Calz. de Chabacano No. 65, Local ACol. Asturias, C.P. 06850 México, D.F. Fecha: Julio 2008 y EDITORIAL REVERTÉ, S.A. Loreto 13-15 Local B 08029 Barcelona, España T. (3493) 419.33.36 F. (3493) 419.51.89 reverte@reverte.com www.reverte.com

Con todo mi amor a mis hijos Nano y Nena, y a mi marida Er´ndira. e

Con toda mi admiraci´n al Prof. Charles G. Hill, Jr. o

Con toda mi gratitud a los alumnos y ex-alumnos de licenciaturay posgrado en Ingenier´ Qu´ ıa ımica del Tecnol´gico de Celaya que se sumaron a este esfuerzo. o

Prefacio
El porqu´ nos interesa un curso de dise˜o de reactores e n Normalmente cuando se dicta una conferencia, se escribe alg´n art´ u ıculo cient´ ıfico o, en este caso, un libro de texto. La introducci´n debe incluir una justificaci´n poderosa, de o o tal manera que cuando se lea el enunciadoreferente al objetivo, no exista duda alguna de la relevancia de lo que se va a exponer. De igual modo, al comenzar un curso, el profesor emplea buena parte del tiempo del primer d´ de clases en explicar al alumno la ıa importancia de la materia y de c´mo encajar´n los nuevos conocimientos en su formaci´n o a o profesional. La motivaci´n es necesaria para que el alumno se esfuerce durante el restoo del curso. En los primeros semestres de la carrera de Ingenier´ Qu´ ıa ımica el alumno estudia materias que ser´n la base para comprender las asignaturas de los siguientes a˜os. Las a n ultimas materias son las que distinguen espec´ ´ ıficamente a esta disciplina de las dem´s. a El pilar m´s importante son las matem´ticas pero tambi´n se deben cubrir materias ina a e termedias como qu´ ımicainorg´nica y org´nica, termodin´mica, fisicoqu´ a a a ımica, balances macrosc´picos y fen´menos de transporte. En apariencia sus t´picos son aislados y como o o o el alumno a este nivel desconoce su utilidad, no se motiva para esforzarse en comprenderlos debidamente. Entre m´s s´lidas sean sus bases, m´s sencillo ser´ comprender los a o a a temas posteriores. Aqu´ cabe apuntar que tal vez deba usarsin´nimos para comprender ı, o como entender, aprender, discernir, saber o conocer; sin embargo, el matiz entre ellos me parece diferente. Personalmente creo que comprender va m´s all´ que entender. En a a ingenier´ lo deseable es digerir el conocimiento y encontrar su esencia; dicho de otra ıa manera, no conformarse con saber una f´rmula y c´mo aplicarla matem´ticamente, sino o o a adem´s comprenderc´mo se dedujo y las implicaciones de las suposiciones involucradas, a o para as´ tener la capacidad de discernir en qu´ condiciones puede emplearse. ı e La funci´n fundamental del ingeniero qu´ o ımico en la sociedad es transformar la ma´ teria a gran escala. El o ella saben de reactores y separadores, esa es nuestra esencia. Las materias que estudiamos nos forman para comprender c´mo dise˜ar,...