Fenomenos De Transporte

UNIVERSIDAD POLITECNICA DE CHIAPAS |
REDUCCION DE ÓXIDOS NITROSOS EN EL EFLUENTE DE UNA PLANTA PARA OBTENER EL MODULO DE THIELE
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DOCENTE :DR: SERGIO PEREZ FABIELCONVALIDACIÓN DE FENOMENOS DE TRASNPORTEPRESENTA:LUIS ALBERTO GUTIÉRREZ RUIZ 083108 |
TUXTLA GUTIÉRREZ CHIAPAS A; 20 ABRIL 2012 |

INDICE

NOMENCLATURA 3
Símbolos: 3
INTRODUCCIÓN: 4
OBJETIVOS: 5
General: 5Particular: 5
ANTECEDENTES 5
Sistemas Heterogéneos 5
Cinética Química 6
Velocidad de Reacción 6
Ecuación General del a velocidad 7
ORDEN DE REACCIÓN 8
Reacción de Primer Grado 8
Modulo de Thiele 8
MODULO DE THIELE PARA GRÁNULOS DE CATALIZADOR ESFÉRICOS Y EFECTIVIDAD CINÉTICA DE PRIMER ORDEN. 9
Difusividad Efectiva 10
Calculo de la Tortuosidad 10
Porosidad del Gránulo 11Factor de Efectividad Global 12
REDUCCION DE ÓXIDOS NITROSOS EN EL EFLUENTE DE UNA PLANTA 13
Discusiones 16
Conclusión 17
GLOSARIO: 18
BIBLIOGRAFÍA: 19

NOMENCLATURA

Símbolos:

V | velocidad de reacción |
K | constante de reacción |
A, B | Reactivos de una reacción. |
α, β | Ordenes de un reacción |
ϕ | Modulo de Thiele |
R | Radio de la partícula de catalizador, m. |ρc | Densidad de la partícula de catalizador g/m3 |
De | Difusividad efectiva m2/s |
CAs | Superficie exterior del granulo |
rAs | Velocidad de reacción global en condicionespresentes de la superficie del granulo |
Sa | Área superficial interna m2/g |
Φp | Porosidad del granulo |
σ | Factor de constricción |
͠τ | Tortuosidad |
Ω | Factor deefectividad |
Sx | Área superficial externa |
Vp | Volumen del catalizador |
ra,obs | Velocidad de reacción observada por unidad de volumen de células |
ac | Área externa |
Kc | Coeficiente de de transferencia de masa m/s |

INTRODUCCIÓN:

En este presente trabajo se abordara el estudio de los sistemas heterogéneos en una planta de Óxidos nitrosos, en donde se llevara a cabo latransferencia de masa de los reactivos desde el seno del fluido hacia la superficie externa del granulo y la difusión de los reactivos desde la superficie externa hacia el interior de los poros de granulo. Así mismo permitirá obtener el numero adimensional del modulo de Thiele, cabe mencionar que durante la lectura del presente, se dará a conocer los pasos detallados en el calculo del valor, lascondiciones en las que cada variable (gránulos, difusividad efectiva, tortuosidad, presiones, concentraciones de el sustrato, del catalizador, el orden de las reacciones entre otras) debe de estar presente en el reactor. La aplicación de dicho modulo en las plantas de tratamientos de lodos activados anaeróbicos suele ser muy complejo y difícil de realizar, para ello es necesario aplicar una formulaparecida con el nombre de Modulo de Thiele observado que se encarga de obtener un promedio de las variables que intervienen en la planta, como lo es la tortuosidad de un granulo, la granulometría, entre otros; es de suma importancia que para obtener los datos se bebe contemplar un flujo laminar, es decir le numero de Reynolds, y aplicar formulas de equilibrio como la Ley de Henry. El resultadoadimensional del modulo puede darse en dos lecturas: la primera, cuando el diámetro de la partícula sea pequeño, el modulo de thiele disminuye, propiciando que el factor de efectividad se acerque a 1 y la reacción este limitada por la reacción superficial, la segunda, si el modulo de ϕ llega a ser grande (>1), el factor de efectividad interno es pequeño, y la reacción esta limitada por la difusióndentro del granulo, ocasionando que los factores que influyen en la velocidad del transporte de masa externa tenga un efecto insignificante sobre la velocidad de reacción global. Después de estudiar este trabajo el lector podrá describir la difusión, determinar cuando el factor de efectividad limita la reacción superficial y esta misma, le es limitada por la difusión dentro del granulo, así mismo...