book reactores

Páginas: 88 (21920 palabras) Publicado: 18 de enero de 2015
Notas Para El Curso
˜ DE REACTORES QUIMICOS
DISENO


Contenido
I

´
REACTORES ISOTERMICOS

1

1 Balance de masa
1.1 Introducci´on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2 Balance general de masa . . . . . . . . . . . . .
1.2.1 Sistema homog´eneo . . . . . . . . . . . .
1.2.2 Sistema heterog´eneo . . . . . . . . . . .
1.3 Velocidad de reacci´on . . . . . . . . . . . . . . .1.4 Midiendo el progreso de una reacci´on . . . . . .
1.4.1 Extensi´on de la reacci´on . . . . . . . . .
1.4.2 Conversi´on . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4.3 Relaci´on entre la extensi´on de la reacci´on

. . . . . . . . . . . . .
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. . . . . . . . . . . ..
. . . . . . . . . . . . .
y grado de conversi´on

2
2
2
3
5
6
7
7
8
9

2 Reactor Batch
2.1 Introducci´on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2 Ecuaciones de dise˜
no . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3 Reacciones m´
ultiples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10
10
10
13

3 Reactor Continuode Tanque Agitado
3.1 Introducci´on . . . . . . . . . . . . . .
3.2 Ecuaciones de Dise˜
no . . . . . . . . .
3.3 Dise˜
no de un reactor tanque agitado
3.4 Reacciones m´
ultiples . . . . . . . . .

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19
19
20
22
25

4 Reactor Tubular
4.1 Introducci´on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2 Reacciones m´
ultiples . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . .

29
29
34

5 Reactor SemiBatch
5.1 Introducci´on . . . . . . . . .
5.2 Reactor Semibatch . . . . .
5.3 Reacciones m´
ultiples . . . .
5.4 Operaci´on Semibatch-Batch

.
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36
36
36
46
49

6 Relaciones Estequiom´
etricas
6.1 Reactores de flujo discontinuo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.2 Reactores de flujo continuo . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

53
53
59

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i

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7 Configuraci´
on de Reactores
7.1 Introducci´on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.2 Determinado el mejor arreglo de reactorespara una cierta conversi´on .

64
64
68

8 Sensibilidad param´
etrica
8.1 Introducci´on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.2 Ecuaciones de sensibilidad param´etrica . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.3 Evaluaci´on de sensibilidad param´etrica . . . . . . . . . . . . . . . . . .

73
73
73
74

9 Problemas de Reactores Isot´
ermicos

80

ii Lista de Figuras
1.1
1.2
1.3

Sistema de reacci´on general. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sistema de propiedades homog´eneas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sistema de propiedades heterog´eneas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2
4
5

2.1
2.2
2.3

Variaci´on del grado de conversi´on. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Variaci´on del perfilde concentraciones. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Variaci´on del perfil de concentraciones en un reactor batch con reacciones
m´
ultiples. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14
15

3.1
3.2

Reactor tanque agitado con mezclado perfecto. . . . . . . . . . . . . . . 19
Respuesta de la concentraci´on del reactor cuando la concentraci´on de la...
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