diseño1

DISEÑO DE REACTORES QUIMICOS

1 Introducción a la ingeniería de las reacciones químicas
1.1 Conceptos generales
1.1.1 Procesos naturales y artificiales
1.1.2 Procesos químicos
1.1.3 Operaciones unitarias
1.1.4 Las reacciones químicas
1.1.5 Los reactores químicos
1.1.6 Funciones principales de los reactores químicos
1.1.7 Modelos de flujo
1.1.8 Tipos principales de reactores químicos2 Termodinámica de las reacciones químicas
2.1 Calor de reacción
2.1.1 Equilibrio químico
2.1.2 Variación de la constante de equilibrio con la temperatura
2.1.3 Conversión y conversión de equilibrio

1. Cinética química
3.1 Cinética y termodinámica
3.2 Clasificación de las reacciones
3.3 Variables que afectan a la velocidad de reacción
3.4 Definición de velocidad de reacción

2.Expresión de la velocidad de reacción para reacciones homogéneas









Tema 3 Cinética molecular
Tema 4 Reactor ideal discontinuo
Tema 5 Reactor de mezcla perfecta
Tema 6 Reactor de flujo pistón
Tema 7 Reactores con recirculación
Tema 8 Reactores semicontinuos
Tema 9 Diseño de reactores para reacciones múltiples
Tema 10 Optimización de reactores
Tema 11 Estabilidad de reactoresTema 12 Fundamentos de catálisis
Tema 13 Reactores multifásicos
Tema 14 Introducción al diseño de reactores de lecho fijo
Tema 15 Distribución de tiempos de residencia para reactores químicos
Tema 16 Análisis de reactores no ideales
Tema 17 Cinéticas de reacción no elementales






Tema 1 Introducción a la ingeniería de las reacciones químicas


1.1.1 Procesos naturales yartificiales
La relación existente entre el medio natural y la sociedad industrial implica la existencia de un flujo de materia y energía entre ambos. En la Fig. 1.1 se representa un esquema muy simplificado del marco de relaciones existente desde el punto de vista de circulación de la materia y energía manufacturadas. Dentro de este intercambio continuo podemos distinguir entre dos tipos de procesos:-procesos NATURALES, como pueden ser la función clorofílica, la acción de plantas y animales o la producción de alimentos por agricultura.
-procesos ARTIFICIALES, que dan como resultado productos que generalmente no se encuentran en la naturaleza. Estos últimos, los procesos artificiales, son los propiamente denominados PROCESOS QUÍMICOS.

Fig. 1.1


Principales operaciones del tratamientode aguas residuales. Se indica en cada operación el apartado en el que se describe.
Nivel de tratamiento
Contaminante tratado
Operación empleada

Pretratamiento

Sólidos gruesos
Sedimentación
Trituración y dispersión
Cribado

Aceites y grasas
Sedimentación
Tratamiento primario
Sólidos en suspensión
Sedimentación con o sin floculación
Flotación

pH
NeutralizaciónTratamiento secundario
Materia orgánica
Lagunas de aireación
Filtros percoladores
Fangos activados
Digestión aerobia o anaerobia Microfiltración

Sólidos en suspensión
Sedimentación con o sin flotación
Tratamiento terciario
Diversos contaminantes específicos
Sedimentación sin flotación
Filtración
Adsorción
Intercambiador iónico Destilación
Ósmosis inversa
ElectrodiálisisCongelación
Extracción
Incineración de líquidos
Tratamientos diversos
Diversos contaminantes específicos
Precipitación
Oxidación o reducción Desorción

Desinfección
Cloración
Ozonización
Irradiación

1.1.2 Procesos químicos
Un proceso químico es un conjunto de operaciones químicas y/o físicas ordenadas a la transformación de unas materias iniciales en productos finales diferentes. Unproducto es diferente de otro cuando tenga distinta composición, esté en un estado distinto o hayan cambiado sus condiciones.

En la descripción general de cualquier proceso químico existen diferentes operaciones involucradas. Unas llevan inherentes diversas reacciones químicas. En cambio otros pasos son meramente físicos, es decir, sin reacciones químicas presentes. Podemos decir que cualquier...