Reacciones

Unidad III: Sistemas de reactores y reacciones complejas

El reactor de flujo en tapón, de flujo en pistón, de flujo tubular ideal, y de flujo uniforme; nosotros le denominaremos reactor de flujoen pistón y a SU modelo de flujo le designaremos por flujo en piston. Se caracteriza por que el flujo del fluido a su través es ordenado, sin que ningún elemento del mismo sobrepase o se mezcle concualquier otro elemento situado antes o después de aquél ; en realidad, en este reactor puede haber mezcla lateral de fluido, pero nunca ha de existir mezcla o difusión a lo largo de la trayectoria deflujo. La condición necesaria y suficiente para que exista flujo en pistón es que el tiempo de residencia en el reactor sea el mismo para todos los elementos del fluido.
El reactor de mezcla completa,reactor de retromezcla, reactor ideal de tanque con agitación es el reactor en el que su contenido esta perfectamente agitado, y su composición en cada instante es la misma en todos los puntos delreactor. Por consiguiente, la corriente de salida de este reactor tiene la misma composición que la del fluido contenido en el mismo.

1. Reactores en serie

 Reactor de flujo mezcla completa(RFMC)

Consideremos ahora un sistema constituido por N reactores de mezcla completa conectados en serie. Aunque la concentración es uniforme en cada reactor, hay una variación de concentración al pasarel fluido de un reactor a otro. Este descenso escalonado de la concentración, representado en la Fig. 6-3. nos indica que cuanto mayor sea el número de reactores en serie el comportamiento delsistema se aproximará más al de flujo en pistón, como demostramos a continuación.



Evaluemos ahora cuantitativamente el comportamiento de una serie de N reactores de mezcla completa del mismo tamano,suponiendo que las variaciones de densidad son despreciables, es decir que E = 0 y t = t. Como regla general podemos decir que para los reactores de mezcla completa resulta más conveniente deducir...