balance de materia

BALANCE DE MATERIA EN LOS EQUIPOS

REACTOR CSTR
DATOS:
Tipo de reactor: Reactor tanque agitado continuo
Temperatura de operación: 800ºF
Presión de operación: 73.50 psia
Volumen del reactor:10ft3












BALANCE DE MATERIA:
…[1]

CONSIDERACIONES:
El proceso de operación es en estado estacionario (Acumulación = 0).
La reacción ocurre en la fase vapor, por lo tantono existe aumento de volumen.
La composición de la salida del reactor es la misma que se origina dentro del equipo por la agitación constante y completa.
La presión de operación es la atmosférica(73.50psia) y a una temperatura constante de 800 ºF (isotérmico).
El reactivo limitante es el cloruro de propeno por encontrarse en menor proporción que la cantidad estequiometria.




…[2]Cálculo de la velocidad de reacción:
Las reacciones:
Cl2+C3H6 ClC3H5+HCl
r=2.1*1011e(-27009.6/RT)(CCl2)(CC3H6)
Cl2+C3H6 Cl2C3H6
r=1.19*107e(-6811.98/RT)(CCl2)(CC3H6)
Cl2+ClC3H5Cl2C3H4+HCl
r=4.69*1014e(-42300/RT) (CCl2)(CC3H6)


De la ley de velocidad:
…[3]
Dónde:



Cálculo del volumen de la mezcla reaccionante:
Asumiendo que el volumen de la mezclaviene a ser el 85% del volumen del reactor, se tiene:


Reemplazando estos valores en [2]:

Despejando la conversión:
…[4]

Cálculo del caudal volumétrico de alimentación:

Caudalvolumétrico inicial de cloro:

Caudal volumétrico inicial del propeno

Caudal volumétrico inicial del cloruro de propeno


Finalmente reemplazando en la ecuación (4), se tiene:


Reemplazandotodos los valores calculados a una temperatura de 800ºF




Cálculo de los flujos molares de los productos de reacción:

1. ENFRIADOR


Balance de materia

Consideraciones:
Estadoestacionario (Acumulación = 0).
La composición de la salida del enfriador es la misma que la composición de entrada del enfriador.
La presión de operación (87.70 psia) y a una temperatura constante de...