Sensores

TRABAJO EXAMEN I CONTROL DE PROCESOS
I. Un reactor cerrado perfectamente agitado con dos compartimientos se muestra en la figura. El objetivo es de alimentar los reactivos continuamente en el primercompartimiento donde serán precalentados con energía liberada durante la reacción exotérmica, la cual ocurre en el segundo compartimiento. La pared que separa los compartimientos es losuficientemente delgada, de esta forma se permite la transferencia de energía. La pared exterior del reactor está bien aislada. Un serpentín de refrigeración es utilizado para remover el exceso de energía liberadadurante la reacción.

Sistema de enfriamiento

V1

V2

qC(t); TC(t)

qi(t) Ti(t)

q2(t) T2(t)

q1(t)
• Desarrolle el modelo para este proceso teniendo en cuenta la reacción (A B). Asumaque q, Ti y Tc pueden variar. Realice el análisis de grados de libertad para el modelo, identificando todos los parámetros, variables de salida, de entrada, que permitan dar solución al modelo.Datos adicionales: Ut, At: Coeficiente de transferencia de calor global y superficie pared separadora compartimientos Uc, Ac: Coeficiente de transferencia de calor global y superficie de intercambiosistema de enfriamiento V1: Volumen compartimiento 1 V2: Volumen compartimiento 2 La velocidad de reacción está dada por: r1

= k1e

− E1 RT1

CA

(mol A/h. L)

II.

La figura muestra unsistema de enfriamiento enchaquetado. Se tiene la siguiente información: • • • • • El volumen del líquido en el tanque V y el volumen en la chaqueta VJ permanecen constantes. El flujo volumétrico qf esconstante pero qj puede variar con el tiempo. Las pérdidas de energía en la chaqueta son despreciables Tanto para el tanque como la chaqueta, el contenido de líquido está bien mezclado Lascapacitancias térmicas de las paredes del tanque y de la chaqueta son despreciables El coeficiente global de transferencia de energía térmica entre el líquido del tanque y el refrigerante es función del caudal....