Reactores
Optimice los parámetros de Arrhenius de las constantes aparentes de velocidad que representen los datos resumido en la tabla 9.4. Las tres primeras columnas se refieren a las condiciones de operación, mientras que las tres últimas a las fracciones molares a la salida de un reactor empacado con 50.35g de catalizador. Tome en cuenta que se trata de un reactor integral. Entodos los casos el reactor opera isotérmicamente y a una presión de 1 atmosfera. La alimentación contiene únicamente el reactivo A y el inerte I. el flujo volumétrico de alimentación [pic] fue medido a 25ºC y 1 atm de presión para todas las corridas. Las reacciones pertinentes ocurren simultáneamente en fase gaseosa:
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Tabla 9.4. Datos del Problema 9.9
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|360 |5 |0,4 |0,102 |0,066 |0,022 |
|370 |5 |0,4 |0,102 |0,075 |0,036 |
|380 |5 |0,4 |0,099 |0,078 |0,046 |
|360|5 |0,7 |0,149 |0,167 |0,039 |
|370 |5 |0,7 |0,148 |0,174 |0,054 |
|380 |5 |0,7 |0,141 |0,178 |0,072 |
|360 |8 |0,7 |0,134|0,156 |0,018 |
|370 |8 |0,7 |0,144 |0,172 |0,029 |
|380 |8 |0,7 |0,149 |0,182 |0,043 |
Las ecuaciones de diseño se plantean en base a estequiometria de las reacciones, obteniendo:
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Considerando gas ideal calculamos la fracción molar de entrada
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Ahora la presión de cada componente se evalúa en base a la ley de Roult
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CÓDIGO UTILIZADO PARA LA SOLUCIÓN DEL PROBLEMA 9.9
C PROBLEMA 909 ABC PARA COMPRENDER REACTORES MULTIREACCION FTL
C SE UTILIZA LA SUBRUTINA GREG PARA LA OPTIMIZACION DE PARAMETROSIMPLICIT DOUBLE PRECISION (A-H,O-Z)
C DIMENSIONES DE ARREGLOS COMUNES DE GREG
C MISC=9+3*NPAR+NCO*(NCO+2)=45
C MDSC=3+2*NOB+NPAR*(NPAR+7+NOB)+4*NCO**2=333
DIMENSION OBS(9,3), VAR(9,6), IOBS(9,3), NCO(3)
DIMENSION PAR(6), BNDLW(6), BNDUP(6), CHMAX(6), DEL(6)
DIMENSION DSC(333), ISC(45), IDET(1)
COMMON/MODEL/VAR
EXTERNAL /MODEL/ GREG/ BSSTEP/ DERIVSCOMMON/DIMENSION/NCO,NEXP,NVAR
READ (1,*) NOB, NVAR, NPAR
C NOB=NUMERO DE OBSERVACIONES
C NVAR=NUMERO DE VARIABLES
C NPAR=NUMERO DE PARAMETROS
C LECTURA DE DATOS
C OBS(i) FRACCION MOL DE SALIDA; YB, YD,YE
C VAR(i,var) J=1 TEMPERATURA / ºC
C J=2 FLUJO VOLUMETRICO / CM^3/S
C J=3 COMPOSICION ALIMENTACION
OPEN (1,FILE='DATOS.TXT')READ (1,*) TA0, P, W
READ (1,*) Y, VO, YA0
READ (1,*) (BNDLW(I),I=1,NPAR)
READ (1,*) (BNDUP(I),I=1,PAR)
READ (1,*) (PAR(I),I=1,NPAR)
READ (1,*) (CHMAX(I),I=1,NPAR)
READ (1,*) (DEL(I),I=1,NPAR)
READ IDET(1), VPIV, APIV, RPTOL, RSTOL, ISC(1), ISC(4)
READ ISC(5), ISC (9)
C CONSTANTE DE LOS GASES, R
R=0.082057 ! cm^3*atm/mol*K
C...
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