Diseño de reactores isotérmicos
Páginas: 3 (743 palabras)
Publicado: 14 de abril de 2014
TRABAJO 1. DISEÑO DE REACTORES ISOTÉRMICOS: CSTR, PFR Y BATCH
INGENIERÍA DE LOS REACTORES QUÍMICOS
Profesor: Alejandro Molina Ochoa
Mauled Yesenia Echeverri Aguirre
Mauricio Escobar ValenciaFabio Alejandro Gómez Gómez
Pablo Andrés Jarava Guerra
Manuela Pineda Ortiz
DESARROLLO
Para la producción comercial de metil tert butil éter:
CH3OH + (CH3)2C=CH2
Metanol
(CH3)3C-O-CH3Isobutileno
Metil tert butil éter
1. Condiciones típicas de operación:
El reactor opera con una presión cercana a los 30 bares para garantizar que la reacción se
lleve a cabo en fase líquida. Latemperatura de operación del reactor se mantiene por debajo
de los 90°C para obtener un comportamiento de equilibrio favorable. En el diseño se trabaja
con temperatura de 70°C. Las reaccionessecundarias que puedan presentarse se minimizan
manteniendo el metanol con un 20% de exceso [1].
2. Expresión de velocidad que representa la reacción [1]:
[
(
(
]
)
)
Donde:
IB = Isobutileno;MEOH = Metanol;
MTBE = Metil tert butil éter.
Se expresan las concentraciones en términos del reactivo límite:
Reemplazando en la velocidad de reacción y simplificando se obtiene lasiguiente ecuación
en términos de la conversión:
3. Diseño de los reactores:
Los datos reportados de la demanda global de MTBE para el año 2011 corresponden a 12.1
millones de toneladas anuales [2].Se desea satisfacer una centésima parte de la producción
mundial correspondiente a 121000 toneladas anuales.
Para el diseño del CSTR y el PFR se selecciona una conversión de 0.7.
Para elcálculo de las concentraciones iniciales se registra que la línea que lleva el
isobutileno generalmente contiene un mínimo del 60% (relación masa/masa) de éste
producto [3]. Con base en esta premisa, sehalla la concentración del isobutileno puro con
los datos reportados en la Tabla 1, seguido de la del metanol en exceso.
Tabla 1. Propiedades físicas del isobutileno.
Peso Molecular [=] kg/mol...
INGENIERÍA DE LOS REACTORES QUÍMICOS
Profesor: Alejandro Molina Ochoa
Mauled Yesenia Echeverri Aguirre
Mauricio Escobar ValenciaFabio Alejandro Gómez Gómez
Pablo Andrés Jarava Guerra
Manuela Pineda Ortiz
DESARROLLO
Para la producción comercial de metil tert butil éter:
CH3OH + (CH3)2C=CH2
Metanol
(CH3)3C-O-CH3Isobutileno
Metil tert butil éter
1. Condiciones típicas de operación:
El reactor opera con una presión cercana a los 30 bares para garantizar que la reacción se
lleve a cabo en fase líquida. Latemperatura de operación del reactor se mantiene por debajo
de los 90°C para obtener un comportamiento de equilibrio favorable. En el diseño se trabaja
con temperatura de 70°C. Las reaccionessecundarias que puedan presentarse se minimizan
manteniendo el metanol con un 20% de exceso [1].
2. Expresión de velocidad que representa la reacción [1]:
[
(
(
]
)
)
Donde:
IB = Isobutileno;MEOH = Metanol;
MTBE = Metil tert butil éter.
Se expresan las concentraciones en términos del reactivo límite:
Reemplazando en la velocidad de reacción y simplificando se obtiene lasiguiente ecuación
en términos de la conversión:
3. Diseño de los reactores:
Los datos reportados de la demanda global de MTBE para el año 2011 corresponden a 12.1
millones de toneladas anuales [2].Se desea satisfacer una centésima parte de la producción
mundial correspondiente a 121000 toneladas anuales.
Para el diseño del CSTR y el PFR se selecciona una conversión de 0.7.
Para elcálculo de las concentraciones iniciales se registra que la línea que lleva el
isobutileno generalmente contiene un mínimo del 60% (relación masa/masa) de éste
producto [3]. Con base en esta premisa, sehalla la concentración del isobutileno puro con
los datos reportados en la Tabla 1, seguido de la del metanol en exceso.
Tabla 1. Propiedades físicas del isobutileno.
Peso Molecular [=] kg/mol...
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