REACTOR QUIMICO Y TORRES DE ENFRIAMIENTO

REACTOR QUIMICO
Un reactor químico es un equipo en cuyo interior tiene lugar una reacción química, estando éste diseñado para maximizar la conversión y selectividad de la misma con el menor costo posible. Si la reacción química es catalizada por una enzima purificada o por el organismo que la contiene, se habla de biorreactores. El diseño de un reactor químico requiere conocimientos determodinámica, cinética química, transferencia de masa y energía, así como de mecánica de fluidos; balances de materia y energía son necesarios. Por lo general se busca conocer el tamaño y tipo de reactor, así como el método de operación, además en base a los parámetros de diseño se espera poder predecir con cierta certidumbre la conducta de un reactor ante ciertas condiciones, por ejemplo un salto enescalón en la composición de entrada.
TIPOS DE REACTORES
Según el modo de operación
Reactores discontinuos: son aquellos que trabajan por cargas, es decir se introduce una alimentación, y se espera un tiempo dado, que viene determinado por la cinética de la reacción, tras el cual se saca el producto.

Reactores continuos: son todos aquellos que trabajan de forma continua.

Según el tipo deflujo interno
Reactores ideales: suelen ser descritos con ecuaciones ideales sencillas y no consideran efectos físicos más complejos o perturbaciones pequeñas.

Reactores no ideales: consideran el patrón de flujo, la existencia de zonas muertas dentro del reactor donde el material no circula, además consideran una dinámica de fluidos más compleja, suelen describirse conociendo la cinética de lasreacciones, la RTD (distribución de edad del fluido) del flujo, el tipo de mezclado pudiendo ser este tardío o inmediato, y conociendo si el tipo de fluido es micro o macro fluido.
Según las fases que albergan.
Reactores homogéneos: tienen una única fase, líquida o gas.

Reactores heterogéneos: tienen varias fases, gas-sólido, líquido-sólido, gas-líquido, gas-líquido-sólido.


CLASIFICACIONDE UN REACOR

Los reactores pueden clasificarse según los siguientes criterios:
Tipo de modelo de flujo: ideal al que tiende (mezcla perfecta, flujo en pistón) o real.
Número de fases en contacto: homogénea (1 fase), heterogénea (2 fases = bifásica, 3 fases = trifásica, o multifásica)
Modo de operación: continuo, semicontinuo, discontinuo.
Evolución en el tiempo: régimen estacionario yrégimen no estacionario
Tipo de reacción química: catalítica, bioquímica, esterificación,....
En la tabla inferior se presentan esquematizados, con ejemplos industriales, los cuatro primeros criterios. Y en la tabla superior se presenta ejemplos de reactores en diferentes procesos químicos especificando el tipo de reactor usado, el tipo de reacción y los aspectos de diseño más importantes.Aplicación de reactores
Son muchas las aplicaciones que tienen los reactores químicos, tantas como productos se puedan obtener. A continuación, se presentan algunas de estas aplicaciones contextualizadas en tres de las más importantes líneas de investigación en reactores de la actualidad: reactores biológicos, reactores para polimerización y reactores catalíticos. Asimismo, se presentan 3 ejemplosde las tendencias más modernas en reactores químicos: reactores sónicos, electroquímicos y de plasma. Diseño de fermentadores o biorreactores
Diseño de fermentadores o biorreactores
El documento es una guía de diseño de fermentadores, la cual muestra todos los aspectos pertinentes a este tema. Inicia con una muestra de conceptos básicos necesarios para el desarrollo del tema, prosigue con unadescripción de distintos modelos de biorreactores, modelos matemáticos, tipos de cultivos y aspectos relevantes tales como aireación, esterilización y agitación, entre otros. El documento está dirigido a estudiantes del curso de diseño de fermentadores; sin embargo, es útil para cualquiera que esté interesado en un acercamiento a estos temas.
Un enfoque de múltiple escala al sistema de control...