Sintesis


DEPARTAMENTO DE INGENIERIA QUIMICA
Reactores químicos y catálisis
IQ-30402
Practica 1
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA: “ANÁLISIS DE CINÉTICA DE REACCIÓN, CONSTANTE Y GRADO DE REACCIÓN EN REACTORES EN CASCADA.”
Objetivo General
Estudiar la cinética química (velocidad de reacción) de reactores del tipo CSTR
Objetivos Particulares
Utilizar los conceptos de la cinética química y las técnicas decorrelación de datos experimentales, para determinar expresiones de velocidad de reacción.
Determinar la constante de reacción y el grado de reacción en reactores en cascada.
DATOS PREVIOS
Lo reacción que se lleva a cabo es la siguiente:

C25H30N3CI
NaOH
mCV= 2.4 gr
mNaOH= 80 gr
MCV= 407.99 gr/grmol
MNaOH= 40.00 gr/grmol
nCV = 5.88x10-3 grmol
nNaOH= 2.00 grmol
V=20 lts
CA= 2.94x10-4grmol/lt
CB= 0.10 grmol/lt
MATERIAL
Probeta graduada de 2 lts.
2 garrafones de vidrio(20 lt)
Vaso de precipitados de 1 lt.
Vaso de precipitados de 100 ml.
4 vasos de precipitados de 50 ml.
Cronometro
Balanza analítica
Espátula
Agitador
Agitador
Cubeta
Embudo
Espectrofotómetro
Matraz aforado de 100 ml.
6 matraces aforados de 50 ml.
SUSTANCIAS
Agua destilada
80 gr. de NaOH
2.4gr. de Cristal Violeta
DIAGRAMA

DESCRIPCION DEL DIAGRAMA
RFP
Reactor flujo pistón
RCA1, RCA2, RCA3
Reactores de agitación continúa.
RT1, RT2
Rotámetros
AFR1, AFR2
Controladores de flujo en RT1 Y RT2 respectivamente.
T1, T2
Tanques de alimentación.
V1
Válvula de paso de aire.
V2, V3, V4, V5
Válvulas para obtener muestras de RFP, RCA1, RCA2 y RCA3, respectivamente
VDT1, VDT2Válvulas de desfogue de T1, y T2 respectivamente.
PROCEDIMIENTOS
PREVIO A LA PRÁCTICA
Limpiar el equipo y consideraciones previas.
1.Asegurarse que los reactores RCA1, RCA2, RCA3 y RFP no contengan ningún líquido.
a)En caso de tener alguna sustancia, desalojar y lavar con agua varias veces hasta asegurarse que los equipos están limpios. Enjuagar con agua destilada
2.Verificar que los tanques (T1 yT2), no contengan ninguna sustancia en su interior. Repetir instrucción 1.a.
3.en el caso de que RFP, RCA1, RCA2 y RCA3, se encuentren muy impregnados con sustancias como el cristal violeta, desarrolle lo siguiente.
a)Preparar una 20 It. de solución de hidróxido de sodio de concentración moderada.
b)llenar T1 con la solución de sosa preparada. Se coloca un tapón macho en T1, haciendo prueba dehermeticidad
c)Llenar T2 con agua. Se coloca un tapón macho en T2, haciendo prueba de hermeticidad
d)Se abre VI presurizando T1 y T2 a un máximo de 1.5Kg/cm2.
e)Abrir la válvula de control de flujo del rotámetro 1 y dejar pasar la sosa. Una vez que el equipo este completamente lleno de sosa, cerrar la válvula de salida de RCA3. Cerrar la alimentación del rotámetro 1. dejar la solución de sosaen el equipo durante 30 min.
f)Descargar el equipo repitiendo pasos 3.d y 3.e. una vez vaciado toda la solución de sosa, abrir válvula de control de flujo del rotámetro 2. vaciar toda el agua de T2.
g)Quitar T1 y T2, lavar y enjuagar con agua destilada.
4.Preparar soluciones de alimentación.
a)Pesar 72 g de hidróxido de sodio en la balanza analítica.
b)Disolver en un vaso de precipitado de 1It.
c)Verter la solución en el garrafón y aforar a 20 It. con agua destilada.
d)Pesar 2.13 g de cristal violeta en la balanza analítica. e. Repetir instrucciones 4.b y 4.c
OPERACIÓN DEL SISTEMA
1.Se calibran los medidores de flujo (T1 y T2). (Ver calibración del rotámetro)
2.Preparar la curva de calibración de transmitancia vs. concentración, (Ver calibración del fotocolorímetro).
3.llenarT1 con la solución de NaOH (0.1N). Se coloca un tapón macho en T1, haciendo prueba de hermeticidad
4.Llenar T2 con la solución de cristal violeta. Se coloca un tapón macho en T2, haciendo prueba de hermeticidad
5.Se abre VI presurizando T1 y T2 a un máximo de 1.0 Kg/cm2
6.Abrir la válvula de control de flujo del rotámetro 1 marcando una lectura de 50, dejar pasar la sosa.
7.Abrir la válvula...