Electivos

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DISEÑO DE REACTORES CATALITICOS

Nuestro objetivo en este capítulo consiste en predecir el funcionamiento de los reacusando la cinética y las velocidades de transportores heterogéneos de gran te desarrollados en los Caps. 9 a ll. No es necesario volver a considerar los procesos individuales de transporte dentro y fuera del gránulo catalítico. En el 12 se resumieron los métodos para combinarestas etapas con la cinética de las reacciones químicas y obtener así una velocidad global. No obstante, el Ej. 13-2 vuelve a ilustrar cómo se pueden combinar estos procesos individuales para predecir la conversión en la totalidad de un reactor de lecho fijo. El principal objetivo consiste ahora en usar la información de velocidad total para evaluar la composición del de un reactor con un ciertoconjunto de condiciones específicas de Las conque deben fijarse son: la temperatura, la presión y la composición diciones de de la corriente de alimentación, las dimensiones del reactor y de los gránulos catalíticos, y los datos de los alrededores que permitan evaluar el flujo de calor a través de las paredes del reactor. en el Cap. 1, uno de los reactores catalíticos comunes es Tal como se el deltipo de lecho fijo, en el que la mezcla reaccionante fluye continuamente por un Debido tubo empacado con un lecho estacionario de gránulos catalíticos (Fig. a su importancia, así como al hecho de que se dispone de bastante información sobre su funcionamiento, este tipo de reactor recibirá considerable atención. En este mismo capítulo se discuten más adelante los reactores de lecho fluidificado,de lecho
R. H. 5,403 (1962)) describe un procedimiento de para lechos fijos, en contraste con el de una sucesión de reactores experimentales cada vez más grandes. Este resumen incluye relaciones entre las velocidades intrínseca y total al mismo tiempo discute los efectos de los procesos de transporte externo e interno descritos en los Caps. a 12. existe también un resumen muy completo de losdesarrollos más recientes en la teoría y el de reactores: “Chemical Reactor Theory”, Lapidus y Neal R. Amundson (Ed.), Prentice Hall, Englewood Cliffs, N. J., 1977. Véanse en especial el Cap. 6 sobre el de reactores de lecho fijo, y los Caps. y sobre reactores de lecho fluidificado.

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Ingeniería de la cinética química

percolador y de lechada o suspensión. Algunos de los métodos de diseñoque se estudiarán, también son aplicables a las reacciones no catalíticas fluido-sólido. En el Cap. 14 se considerarán la velocidad total y las relaciones conversión-tiempo integradas para reacciones gas-sólido no catalíticas. Solamente se discutirán los reactores que operan en un estado seudoestable; es decir, los métodos de disefio que se presentan son aplicables cuando las condiciones como laactividad catalítica, no cambian significativamente en intervalos de 13-7 tiempo del orden de magnitud del tiempo de residencia en el reactor. En la se incluyen algunos breves comentarios sobre condiciones transitorias, pero éstas se refieren a cambios de un estado estable a otro.

REACTORES DE LECHO FIJO
En las 13-3 a 13-6 se consideran métodos cuantitativos de disefio con una complejidadcreciente. Sin embargo, es conveniente proceder primero a resumir las características de construcción y operación de los reactores de lecho fijo.

13-1 Construcción y operación
Los reactores de lecho fijo consisten en uno o más tubos empacados con partículas de catalizador- que se operan en posición vertical. Las partículas catalíticas pueden y forma: granulares, gránulos compactados, cilíndricas,esféricas, variar de como el platietc. En algunos casos, especialmente con catalizadores metálicos no, no se emplean partículas de metal, sino que éste se presenta en forma de mallas de alambre. El lecho catalizador consiste de un conjunto de capas de este material. Estas mallas catalizadoras se emplean en procesos comerciales para la oxidación del amoníaco y para la oxidación del acetaldehído a...