MindMap Gallery Operación en estado no estacionario para reactores con agitación

Operación en estado no estacionario para reactores con agitación

Descripción de ecuaciones empleadas en reactores con operación enestado no estacionario.

Edited at 2021-07-19 22:23:11

pajimenez4@espe.edu.ec

Operación en estado no estacionario para reactores con agitación

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Operación en estado no estacionario para reactores con agitación

Predecir la concentración y la conversión en función del tiempo

Arranque de un CSTR

Condiciones: Buen mezclado No hay variaciones espaciales de rA

Balance molar

(1)

Se reemplaza la concentración en lugar de la conversión como vari- able en la ecuación del balance

Rx's en fase líquida

(2)

Reacción de primer orden

(3)

Integrando para las condiciones iniciales:

(4)

Reemplazo de espacio tiempo en (1)

Reactores semicontinuos

Alimentación del reactivo B, al reactor previamente cargado por A

Se emplean en reacciones secundarias indeseables con altas concentraciones de B, o la reacción es altamente exotérmica

Ejemplo de Rx's

Amoniólisis Cloración Hidrólisis

Reacciones simultáneas

Aplicando la ley de velocidad

Selectividad instantánea

Ejemplo

Balance molar para A

[velocidad de generación]=[velocidad de acumulación]

Descipción de ecuaciones en términos de:

Concentraciones

Balance Global de masa

[velocidad de entrada]=[velocidad de acumulación] (1)

Densidad constante

(2)

Integrando para las conidiciones iniciales

(3)

Sustituyendo en la ecuación (2)

El balance molar para A:

El balance molar para B

Sustituyendo en (3)

en t=0 CBo=0

Conversión

B se alimenta a un recipiente que contiene A

Determinar reactivo Frontera

Reactivo que se encuentra en el recipiente

Balance

Balace para el reactivo alimentado

Condiciones: Inicialmente B no existe

Balance molar para la especie A

(1)

Número de moles para C y D

Ley de velocidad

(2)

Recordando

Las concentraciones de A, B, C y D son

(3)

Combinando las ecuaciones 1,2 y 3 y dividiendo para las moles inicial de A

Conversión en el equilibrio

relación entre la conversión y el número de moles de cada especie

Reacomodando

Destilación reactiva

Alimentación de los reactivos simultánea. Uno de los productos se vaporiza y se retira, por lo tanto la coversión final es mayor

Produce mayor velocidad de reacción y menor tiem- po de procesamiento

Ejemplo de Rx's

Acetilación Esterificación

Ejemplo:

Bibliografía: Díaz, P. (2012). Diseño de Reactores Químicos Homogéneos No Isotérmicos. 1, 1–106. https://unac.edu.pe/documentos/organizacion/vri/cdcitra/Informes_Finales_Investigacion/IF_DICIEMBRE_2012/IF_DIAZ BRAVO_FIQ/informe.pdf Fogler, H. (2008). Elementos de ingeniería de las reacciones químicas Cuarta edición (4ta ed.). Pearson Educación. https://www.academia.edu/34463230/Fogler_Tercera_Edición

INGENIERÍA DE REACCIONES QUÍMICAS NOMBRE: Patricia Jiménez

Reemplazando en (4)

(5)

Reacciones lentas k pequeño

Reacciones rápidas k es grande