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Reporte Contiene el reporte del laboratorio de ingeniería de reactores
Tipo: Apuntes
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Arturo Romo Ramos Matricula: 0618097C Modulo: 4° Sección: 01 05/12/
5 de diciembre de 2012
5 de diciembre de 2012
Práctica N° 1: Constante Cinética y Orden de Reacción en un Reactor Tipo Batch
▲ Determine el orden de reacción con respecto a cada uno de los reactivos y la constante cinética aparente y real
▲ Analizar el comportamiento de un reactor Batch.
Introducción
Los reactores se definen como los equipos en cuyo interior se da lugar a reacciones químicas, estando estos diseñados para tratar de maximizar la conversión y dirigir la selectividad de la reacción, todo al menor costo posible. Hay diversos tipos de reactores, aquí los dividiremos en dos categorías, aquellos que son de flujo continuo y los de flujo discontinuo.
Cuando se habla de reactores discontinuos, se habla de reactores tipo Batch o reactor por lotes. Este tipo de reactores, se caracteriza por no tener flujo de entrada de reactivos, ni de salida de productos mientras se lleva acabo la reacción. Puede ser simplemente un tanque, el cual puede o no contener un agitador y se le da tiempo para que se lleve acabo la reacción; es decir hasta que homogenice la mezcla. En los reactores discontinuos, todos los reactivos son cargados inicialmente en el reactor y la reacción continua entonces hasta completarse.
Una de las ventajas de este reactor es que un solo recipiente realiza una secuencias de diversas de operaciones sin tener que romper la contención, esto es particularmente útil para producir procesos tóxicos o componentes altamente potentes. A pesar que estos reactores son usados a nivel de procesos industriales y aplicaciones de control de contaminación, para tratamiento de aguas residuales no es muy práctico pues se necesita tener entrada y salida de agua para que se pueda tratar volúmenes de agua residual considerables. Para en tender este tipos de reactores se plantea la ecuación de balance de masa en el cual esta sustentado su diseño.
TASA DE MATERIA ACUMULADA=TASA DE MATERIA ENTRANTE-TASA DE MATERIASALIENTE±TASA DE MATERIA REACCIONANTE
Por consecuencia en un reactor batch no hay flujo de entrada ni salida por lo tanto los dos términos de la ecuación son ceros.
El primer paso en el procedimiento de diseño lógico de reactores es obtener una expresión de velocidad de reacción química del proceso y esto requiere datos experimentales. Los datos pueden ser obtenidos a través de un reactor de laboratorio a pequeña escala para operar a temperatura y presión constantes, como es el caso del reactor batch.
La velocidad de una reacción química es la velocidad a la cual una reacción procede y se mide por la velocidad de desaparición de uno de los reactivos o la aparición de uno de los productos.
La velocidad de reacción puede expresarse como una forma matemática conocida como una ecuación cinética de velocidad de reacción, como sigue:
Práctica N 1: Constante Cinética y Orden de Reacción en un Reactor Tipo Batch Práctica N 1: Constante Cinética y Orden de Reacción en un Reactor Tipo Batch 2 2
5 de diciembre de 2012
5 de diciembre de 2012
