Reactor cstr

5.3  Reactor CSTR 
Enunciado del problema 
Reacción:
Descomposición de  di-t-butyl peroxide (DTBP) a acetone y ethane

Cinética de Reacción :

Condiciones de Reacción:
Temperatura 154.6 oC
Presión  491.8 mmHg 
Alimentación y condiciones de alimentación:
100 kmol/h de (DTBP) a 110 oC y 760 mmHg
Información Para estado estacionario:
Reacción es isotérmica
Conversión con  respecto  aDTBP es 85%
Temperatura de referencia  para el calor de reacción es  25 oC
Efectuar la simulación para determinar el volumen del reactor al estado estacionario para conseguir la conversión deseada, la carga de calor y las cantidades de componentes en moles al estado estacionario  en la corriente de producto.
 
Procedimiento:
Paso 1: Crear el flow sheet
Paso 2: Ingresar componentes yseleccionar unidades de ingeniería
Paso 3: Ingresar la composición de la corriente de alimentación
Paso 4: Ingresar las especificaciones del reactor
Paso 5: Efectuar la simulación y mostrar los resultados
Paso 1: Crear el flow sheet
Trabajo con el nombre: CC5DATA/Ejemplos CHEMCAD/CSTR

Paso 2: Ingresar componentes

Seleccionar unidades de ingeniería

Paso 3: Ingresar la composición de lacorriente de alimentación

 
Paso 4: Ingresar las especificaciones del reactor
Doble clic en Reactor.
Página de: General Specifications
a. Number of reactions: 1
b. Reactor Pressure: 491.8 mmHg
c. Pressure Drop: No se especifica caída de presión en el reactor. Dejar  en blanco.
d. Kinetic Rate Expression: Hay dos opciones. La opción por defecto (Standard) es usada cuando la velocidad deecuación  está en la forma estándar de Arrhenius. La otra opción  (User Specified) es usada cuando la ley de velocidad no está en la forma estándar y el usuario necesita ingresarla manualmente. Para mayor información sobre esto, el usuario puede puede hacer clic en help que aparece en la esquina inferior izquierda de esta página. Para este problema, la exxpresión cinética es dada por el usuario.De tal manera que se debe seleccionar la opción  User Specified.
e. Reaction Phase: Como el reactante, DTBP y un producto, ethane,  están en fase vapor a la presión y temperatura de la reacción  y el otro producto, acetone está en fase liquida, debe seleccionarse la opción  Vapor Reaction, Mixed Phase.
f. Specify Reactor Type: As the reactor described in the problem statement is a CSTR, CSTRshould be selected form the drop box.
g. Thermal Mode: Como la temperatura de la reacción es dada como  154.6 oC, debe seleccionarse la opción  Isothermal.
h. Specify Calculation Mode: Como en el establecimiento del problema se da la conversión deseada, debe seleccionarse la opción  Specify Conversion, Calculate Volume.
i. Reactor Volume: Esto debe dejarse en blanco ya que este valor debe sercalculado en la simulación.
j. Key Component: El componente clave para especificar la conversión es es  DTBP y este es seleccionado en la caja de diálogo.
k. Conversion:  La conversión con respecto al componente clave, DTBP es dado como  85% y esta conversión es  (0.85) es ingresada en este campo.
 
No hacer  Click  en OK  todavía! Falta completar las especificaciones en la página MoreSpecifications !
 

 

More Specifications:
# of iterations y Tolerance pueden ser dejados en blanco ya que estos son campos opcionales.
 
Reaction Engineering Units:
Cambiar las unidades de tal manera que las unidades sean consistentes  con la ley de velocidad (Cambiar unidades de  time  a  min)
 
Temperature reference for heat of reaction: Ingresar 25 oC en este campo.
Edit reaction number:Podría ser dejado en blanco.

 
Clic en después de completar la página de especificaciones. Una nueva ventana aparece y los coeficientes estequiométricos para todos los componentes son ingresados en esta ventana  como se muestra en la siguiente figura. Clic en  OK después de ingresar los coeficientes.
 

 
 
Como se ha seleccionado la opción User Specified para la expresión cinética de...