Reactores

Introducción
El reactor químico es un elemento vital en cualquiera planta de manufactura de productos químicos. Para un proceso que tiene que ser desarrollado comercialmente o ser optimizado, es necesario tener información acerca de las condiciones de equilibrio, efectos calóricos, velocidades de reacción hacia los productos deseados o indeseados, comportamiento de catalizadores, etc. Una vezdisponible esa información, es posible abordar el problema al obtener el producto químico de interés a la velocidad deseada, con el menor costo y mínimo valor de contaminantes.
Todos los procesos químicos giran en torno al reactor químico, uno de los factores más importantes para determinar la economía general del proceso en el diseño del mismo. Contrariamente a lo que sucede con el equipo para elproceso de transferencia de masa o de calor, no existe ningún método directo para diseñar equipos en los que se pueda desarrollar una reacción química. Esto se debe a que el diseño de un reactor químico está regido primordialmente por el sistema de reacción específico de que se trate.
Al iniciar el diseño, deberá contarse con la siguiente información:
a) El equipo de reacción (simple ocompleja)
b) La necesidad de un catalizador.
c) Las fases comprendidas.
d) La modalidad de control de temperatura y presión (isotérmica, adiabática u otra; la necesidad de presión, vacío, etc.)
e) La capacidad de producción
Además, los datos básicos incluyen:
a) Las expresiones químicas de velocidad y la variación de los parámetros de velocidad en función a la temperatura, lapresión, etc.
b) Las características de transferencia de calor y masa.
c) Las propiedades físicas de todos los componentes que participan en la reacción. Una vez recabada toda la información y los datos antes citados, se procede a una selección preliminar y determinación del tamaño del reactor.
Definición
Un reactor químico, es el equipo o recipiente en donde se lleva a cabo una reacciónquímica, cada reactor químico, está diseñado para desarrollar reacciones específicas y a veces únicas, dependiendo del proceso.
Clasificación
Los tipos de reactores químicos utilizados en diversos procesos industriales existe una gran variedad de diseño que no siempre tiene alguna relación específica con la clase de reacción o el tipo de operación. Con frecuencia se emplean equipos de diferentesdiseños para la misma reacción. Los reactores químicos se han clasificado de una manera general en dos formas, una que se relacione con el tipo de operación y otra según sus características de diseño. La primera clasificación se asocia primordialmente con reacciones homogéneas y divide a los reactores en las siguientes clases: discontinuos, continuos y semicontinuos.
* Tanque
* Discontinuo(Intermitente)
* Semicontinuo
* Continuo
* Reactor con Catalizador Impregnado en las Paredes.
* Tubular
* Multitubular
* Tubular de Serpentin Simple
* Reactor en Torre
* Reactor de Lecho Fluidizado
* Reactor para Fases Dispersas
* Reactor Diferencial
Reactor Tanque.- Este es quizá el tipo de reactor de empleo más común en la industria química. En la mayor partede los casos, está equipado con algún tipo de agitación (centrifuga, oscilación o sacudidas), así como para elementos para transferencia de calor (por ejemplo: intercambiadores de calor de cubierta, externo e interno). Esta clase admite tanto la operación intermitente como la continua en amplias gamas de temperatura y presiones. Con excepción de los líquidos muy viscosos, el reactor tanque conagitación produce un mezclado casi perfecto (retromezclado). En una operación continua se pueden conectar en serie varios reactores de este tipo (Figura 147). También existen recipientes unitarios de reacción de funcionamiento continuo divididos en cierta cantidad de compartimientos, cada uno de los cuales equivale a un tanque con agitación (figuras 148-149). Un diseño especial de los reactores...