Cap´ıtulo 4
Reac Re acttore oress Is Iso ot´ ermic erm ico os en Fasse L´ıquida Fa Dr. Fernando Tiscare˜ no Lechuga Depar De parta tament mento o de In Ingen genier´ ier´ ıa Qu ıa Qu´ ´ımi ımica ca Instituto Tecnol´ ogico de Celaya ogico
Homog´ Hom og´eneos eneos:: Mo Modo do de Op Oper erac aci´ i´on on Clasificaci´ on on de Reactores
Por Lotes
Agitado Tipo Tanque Continuo Tubular
Por lotes Gran flexibilidad pero tiempos muertos Producci´ on relativamente peque˜ on na (∴ ∆$ ) na
• •
↑
Continuos Control del proceso Calidad Producci´ on alta (a´ on un para ∆$ ) un
• •
↓
c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p2 no
Homog´ Hom og´eneos eneos:: Mo Modo do de Op Oper erac aci´ i´on on Clasificaci´ on on de Reactores
Por Lotes
Agitado Tipo Tanque Continuo Tubular
Por lotes Gran flexibilidad pero tiempos muertos Producci´ on relativamente peque˜ on na (∴ ∆$ ) na
• •
↑
Continuos Control del proceso Calidad Producci´ on alta (a´ on un para ∆$ ) un
• •
↓
c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p2 no
Homog´eneos Continuos De tanque agitado Fase l´ıquida Velocidades lentas on, r ↓ ↓, L´ıqu quiida da)) Buen control de T (Agitaci´on,
• • •
Tubular (o L´ıqui uida da)) Fase gaseosa (o Mejor transferencia de calor (∆H ) Mayor conversi´ on para mismo V R on Tubular = Pist´ on (Tap´ on on) = Empacado on)
• • • •
↑ ↑
c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p3 no
Procesos Qu´ımicos “El reactor es el coraz´ o n de la on planta” Costos ( I I y O) relativamente peque˜ nos Pero influyen directamente a los de toda la planta
•
on Objetivo on Funci´ = Max(Conversi´ on), V R on = Min(Costos), V R 0 on err´ onea muy arraigada! onea = Max(Rendimiento) ¡Percepci´on = Max(Econom Max(Econom´ ´ıa de to toda da la planta)
• • • •
→
→∞
c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p4 no
Problema 4.20 (Propuesto) V
V V 0
• Maximizar la tasa interna de retorno • Soluci´on algo laboriosa
c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p5
Definiciones: Volumen de Reactor, V R Es el espacio que ocupa el fluido = Volumen de Recipiente Aplica a reactores por lotes o continuos
• • •
Alimentación
Producto
c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p6
Definiciones de Tiempo Tiempo de Retenci´ on, t Es el lapso en que se permite reaccionar a la mezcla alimentada Aplica s´ olo a reactores por lotes No incluye tiempo muertos V R = F(t); V R = F(Producci´ on)
•
• • •
c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p7
Definiciones de Tiempo Tiempo
Espacial, τ , τ
≡
V R ˙0 V
(4.1)
• Definici´on u´til para dise˜no
Tiempo
de Residencia, t, t =
V R d V R
0
(4.2)
˙ V
• Para an´alisis, no para dise˜no • = Retenci´on, aunque mismo s´ımbolo Aplican
s´olo a reactores continuos t = τ para l´ıquidos; t = τ para gases, salvo que...
c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p8
Caligraf´ıa Flujo volum´ etrico, = V Al escribir a mano:
˙ V
• •
3 1
4
2
c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p9
Ecuaciones de Dise˜no Son
balances de masa (molares) N´ umero
• Una ecuaci´on por reacci´on independiente • Una reacci´on: usar al rl • Varias: usar los componentes independientes Tipo Tanque agitado: Algebraicas Por lotes o tubular: Ecuaciones diferenciales Una reacci´ on: Diferencial algebraica
• • •
c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p10
Reactor por Lotes
Acumulaci´ on del producto i
=
on Una reacci´
Entradas del producto i
dni =0 dt
−
Salidas del producto i
− 0 + (+ri)V R
+
Generaci´ on por reacci´ on de i
(4.4)
(¡V R constante!)
t = C rl 0
d frl ( r rl )
−
(4.7)
Varias reacciones (¡V R constante!)
d Ci d t = (+r i)
• Precauci´on: ¡ tiene signo! • Suposici´on: Mezclado perfecto • ¿Diferencias entre 4.7 y 4.8?
(4.8)
r i
c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p11
Reactor de Tanque Agitado (F i)k−1
− (F i)k +
V R
0
(+r i) dV R = 0
(4.9)
Suposici´ on: Mezclado
perfecto (r i)k ( ¡Constante! )
r i = F (V R) El sub´ındice k enfatiza a ¡condiciones de salida!
•
⇒
on (sin restricciones) Una reacci´
−
V Rk C rl 0 f rl k f rl k 1 τ k = = ˙0 ( r rl k ) V
−
−
(4.11)
Varias reacciones (4.12 y 4.13) F ik F ik−1 V Rk = (+r i)k
−
V
L´ıquidos τ k = ˙Rk = V0
C ik C ik−1 (+r i)k
−
c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p12
¿Tubular? ¿Pist´on? ¿Tap´on?
• Tubular Tipo de reactor;
Tap´ on
Modelo
• Mezclado: Axial → 0 y Radial → ∞ ¿Cre´ıble? • ¡Elementos dentro del pist´on con misma historia!
c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p13
Reactor de Flujo Pist´on − dF i + r i dV R = 0 r i
(4.15)
= F (V R) ( ¡NO es constante! )
on (sin restricciones) Una reacci´ τ = C rl 0
d frl (
−r rl )
(4.17)
Varias reacciones (4.18 y 4.19) d Fi = (+r i ) d VR
L´ıquidos d d Cτ i = (+r i )
Similar al reactor por lotes c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p14
Consideraciones Especiales Ejemplo
4.1:
• = k[(1 − f ) − f/K eq ] C A0 = 1, k = 1 y K eq = 1 • Soluci´on : f eq = 0.5 y τ = −0.5ln(1 − 2f ) r rl
f 0.1 0.2 0.3 0.4 0.45 0.49 0.499 0.4999
τ Anal´ıtica 0.11157 0.25541 0.45815 0.80472 1.1513 1.9560 3.1073 4.2586
n = 10 τ Num Error, % 0.11158 0.008 0.25553 0.046 0.45893 0.171 0.81102 0.783 1.1826 2.720 2.5279 29.24 13.899 347.3 126.41 2868.4
n = 50 τ Num Error, % 0.11157 0.000 0.25542 0.002 0.45818 0.007 0.80497 0.032 1.1526 0.116 1.9932 1.899 4.6637 50.09 27.232 539.45
n = 250 τ Num Error, % 0.11157 0.000 0.25541 0.000 0.45815 0.000 0.80473 0.001 1.1514 0.005 1.9576 0.081 3.2420 4.335 8.009 88.061
• Moraleja: Cuidar n pasos para reacciones reversibles
c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p15
Consideraciones Especiales Variables de dise˜ no: (Reactores Continuos) f rl
• Soluci´on directa: t = C rl0
df rl
(
−r rl )
o τ = C rl 0
t, τ o V R Soluci´ on de ecuaci´ on impl´ıcita:
•
F(t) = 0 = t
− C rl 0
df rl (
−r rl )
o F(τ ) = 0 = τ
− C rl 0
• Soluci´on directa: Runge-Kutta df rl dt
=
1 C rl 0 (
df −r rl) o df dτ = C 1 (−r rl ) o dV rl
rl
rl 0
R
=
df rl
(
−r rl )
df rl (
−r rl )
1 F rl 0 (
−r rl )
c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p16
Consideraciones Especiales Sobredise˜ no V R Consideraciones Geom´ etricas V Recipiente Sobredise˜ no V Final
• •
V Recipiente
¡No siempre es ventajoso sobredise˜ nar! Reacciones paralelas: S´ olo la principal reversible AB A C Reacciones en serie: B es $ A B C
• •
Ver Secci´on 4.3.5:
→
↑ → →
C´ omo relacionar velocidades de reacci´on c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p17
Ejemplo 4.2: Por lotes y una reacci´on 2A B + 3C
−r
A
=
A k C C 0.5 B
−
1.5 k C C
Dos turnos seguidos de 8 horas (sin restricciones entre turnos) Preparativos y primera carga: 25 min Descarga, limpieza y carga intermedia: 8 + 12 min Descarga y limpieza u ´ ltima carga: f A = 0.98, ¿V R para producir 1,000 kg diarios de B? P.M. de B: 305 Tiempo de retenci´ on para cada carga: 0.98 df t = C A0 = 24.077 min ( r A) 0 0.98 df = 0.15 M C (1−f ) 0 0.0405 A0 0.0011(1.5 C A0f )1.5
•
−
√ 0.5 C f − A0
c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p18
Ejemplo 4.2: Continuaci´on 1 • N´umero de cargas diarias, N c:
× N c + (12 + 8) × (N c − 1) + 32 = 960 min • Despejando N c = 20.94 N c = 21; N c = 20 25 + 24.08
• Concentraci´on en producto: C B = 0.5 C A0f A = 0.0735 M • Volumen de reactor requerido: V R = 1000
kg de B d´ıa
mol lt d´ıa × 0.305 × × = 2, 230 lt kg 0.0735 mol de B 20 cargas
• Extras:
◦ ¿Patr´on codo?: Disminuir t con 21 cargas y aumentar t con 20 cargas ◦ Problema 4.16: Optimizar N c suponiendo tPatr´on codo ◦ ¿Consideraciones si se pide costo del reactor? ≈ Problema 4.4 c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p19
Ejemplo 4.3: Por lotes y varias reacciones 2A
k1
−→ B + 3 C k A −→ D + E k A + E −→ F 2 3
2 = 9.5 +r B = k 1 C A
lt mol min
e
+r D
lt mol min
e
lt mol min
e 8.314
+r F
× 1018 2 = k 2 C A = 1.8 × 1024 2 = 9.1 × 1014 = k 3 C A
J -121,000 mol J 8.314 mol T K J -148,000 mol J 8.314 mol T K J -98,000 mol J mol K
T
2 C A 2 C A
2 C A
Obtener f A, S AB y RAB para 1) t = 10, 20 y 30 min a 30 ◦C 2) T = 30, 50 y 70◦C con t = 20 min c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p20
Ejemplo 4.3: Continuaci´on 1 • Con estequiometr´ıa (Para soluci´on simult´anea num´erica): C A = C A0 − 2 C B − C D − C F C C = 3 C B C E = C D C F
−
• Notamos: cin´eticas s´olo F(C A) −r = 2r + r + r dC A − dt = (2k1 + k2 + k3)C A2 A
B
D
F
1 C A = (2k1 + k2 + k3)t + C A0
−1
c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p21
Ejemplo 4.3: Continuaci´on 2 • Sustituyendo y resolviendo:
2 − dC B 1 2 + = k1C A = k1 (2k1 + k2 + k3)t + C A0 dt
k1 C B = 2k1 + k2 + k3
− − − C A0
1 (2k1 + k2 + k3)t + C A0
• Similarmente para D, F con estequiometr´ıa k2 C D = 2k1 + k2 + k3 k3 C F = 2k1 + k2 + k3
C A0 C A0
1 (2k1 + k2 + k3)t + C A0 (2k1 + k2 + k3)t +
−1
−1
1 − 1
C A0
c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p22
Ejemplo 4.3: Continuaci´on 2 • C´alculos:
−
RAB S B =
C A0 C A f A = C A0 C B 2 moles de A que reaccionan a B = mol de B C A0
C B 2 C A 0 C A
× −
×
S D =
C D C A0 C A
−
S F =
C F C A0 C A
−
• Relaciones con C i s´olo por tratarse de l´ıquidos • Existen varias posibles definiciones • Para ´estas, S j = 1 donde j son los productos independientes
en reacciones paralelas
c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p23
Ejemplo 4.3: Continuaci´on 3 • A 30◦C
t, min C A, M C B , M C D , M C F , M f A RAB S B S D S F
10 20 30 0.2625 0.2100 0.1750 0.0123 0.0197 0.0247 0.0520 0.0832 0.1040 0.0109 0.0174 0.0217 0.2501 0.4001 0.5001 0.0705 0.1127 0.1409 0.2818 0.2818 0.2818 0.5943 0.5943 0.5943 0.1240 0.1240 0.1240
• f A ↑ si t ↑ • RA B ↑ si t ↑ • ¿Por qu´e las selectividades = F(t)?
c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p24
Ejemplo 4.3: Continuaci´on 4 • Para 20 min
T , ◦C C A, M C B , M C D , M C F , M f A RB S B S D S F
• f A ↑ y S A ↓ si t ↑ • Notar RA B
30 50 70 0.2100 0.0170 0.0008 0.0197 0.0312 0.0205 0.0832 0.2551 0.3019 0.0174 0.0156 0.0062 0.4001 0.9515 0.9977 0.1127 0.1781 0.1173 0.2818 0.1872 0.1176 0.5943 0.7660 0.8645 0.1240 0.0468 0.0179
c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p25
Ejemplo 4.3: Continuaci´on 5 1.0
0.8
S
B a o 0.6 t n e i m i 0.4 d n e R0.2
D
f A
S B
R
B
S F
0.0 20
30
40
50
60
70
80
Tem peratura, °C
• Explicar el efecto de T Energ´ıas de activaci´on ´ • Optimo econ´ omico = Rmax • Precauci´on con cin´eticas = F(Todos los reactivos)
c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p26
Ejemplo 4.4: Tanque agitado y una rxn → Subproductos inocuos lt
2A + C
0.5
0.5 = 0.316 C C 0.5 C A A min mol
−r
2 m3/h con C C 0 = 0.08 M; Fabricante C A0 = 0.2 M Descomponer el contaminante C hasta 0.0001 ¿V R1 necesario? Tres reactores iguales en serie
• C es el rl −r
C
=
( 1) r A = 0.158 C C (0.04 + 2C C )0.5 ( 2)
−
− −
c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p27
Ejemplo 4.4: Continuaci´on 1 C C 0 C C 1 0.08 M C C 1 ˙V0 τ = = = V / R 1 ( r C )1 0.158 C C 1(0.04 + 2C C 1)0.5 C C 1 C C 2 C C 1 C C 2 τ = = ( r C )2 0.158 C C 2(0.04 + 2C C 2)0.5 C C 2 C C 3 C C 2 0.0001 M τ = = ( r C )3 3.168 10−6mol/min·lt
− − − − − −
− −
×
−
(A) (B) (C)
• 3 inc´ognitas: τ > 0; 0.08 M > C C 1 > C C 2 > 0.0001 M • Paquete de matem´aticas: Algebraicas no-lineales simult´aneas • Texto: soluci´on gr´afica 2×2 • Secuencial: a) Suponer C C 1; b) Ec. A ⇒ τ c) Ec. C
⇒ C C 2; d) Comprobar con Ec. B ⇒ τ
• C , C y τ : 0.0079 M, 0.000088 M y 246 min. ; V = ˙ • ¿Soluci´on si τ es conocida y obtener C C 3? C 1
C 2
R
V0 τ =
8.2 m3
c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p28
Ejemplo 4.5: Orden de dos tanques A + C +
k1
1 B 2 1 B 2
−→ C k2 −→ D
(
0.5 k C C ) = 1 A B B 1
−r (−r
)2 = k2 C B C C
B
80 lt/min con 0.5 M de A y 0.1 M de B ¿C´ omo ordenar V R 5 y 2 m3 para RC ? Extra: Comparar para 0.2 M de A, ¿Efecto C A0? A y B independientes:
↑
•
C C = 2(C A0 C D = 2(C B 0
− C A) − 2(C B 0 − C B ) − C B ) − (C A0 − C A)
1 r A = ( r B )1 = 2 ( r B )1 0.5 r B = ( r B )1 + ( r B )2
− −
−
−
−
−
c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p29
Ejemplo 4.5: Continuaci´on 1 • Ecuaciones de dise˜no: Soluci´on 2(2×2)
C A0 C A1 C A0 C A1 = ( r A)R1 0.0136 C A1C B 10.5 C B C B 1 0.1 M C B 1 τ 1 = 0 = ( r B )R1 0.0068 C A1C B 10.5 + 0.075 C B 1[2(C A0 C A1) C A1 C A2 C A1 C A2 τ 2 = = ( r A)R2 0.0136 C A2C B 20.5 C B 1 C B 2 C B 1 C B 2 τ 2 = = ( r B )R2 0.0068 C A2C B 20.5 + 0.075 C B 2[2(C A0 C A2) τ 1 =
− − − − − − − −
−
−
−
−
−
− 2(0.1M − C B 1)]
−
− 2(0.1M − C B 2)]
• ¡Los sub´ındices son important´ısimos para evitar confusiones! • Soluci´on con De (1) C B 1 = De (3) C B 2 =
C A0 C A1 2 0.0136 τ 1C A1 C A1 C A2 2 0.0136 τ 2C A2
− −
y en (2) F1(C A1) = 0 y en (4) F2(C A2) = 0 c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p30
Ejemplo 4.5: Continuaci´on 2 A + C +
1 B 2 1 B 2
k1
−→ C k2 −→ D
• Indicadores globales
C B 0 C B 2 f B = C B 0 0.5 C C 2 (C A0 C A2) (C B 0 C B 2) S C = = C B 0 C B 2 C B 0 C B 2 0.5 C C 2 (C A0 C A2) (C B 0 C B 2) RB C = = C B 0 C B 0
− −
−
−
−
− −
−
−
• Selectividad OK porque son reacciones paralelas c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p31
Ejemplo 4.5: Continuaci´on 3 C A0, M 0.5 τ 1, min 62.5 τ 2, min 25.0 C A1, M 0.4213 C B 1, M 0.0484 C A2, M 0.3971 C B 2, M 0.0321 C C 2, M 0.0699 f B 0.679 S C 0.515 RBC 0.350
0.5 25.0 62.5 0.4576 0.0742 0.3967 0.0327 0.0720 0.673 0.535 0.360
0.2 25.0 62.5 0.1816 0.0885 0.01495 0.0639 0.0287 0.361 0.398 0.144
• Para f ↑, grande a chico; para ´este R ↑, chico a grande • Es conveniente C A0 ↑, ¿por qu´e? • ¡El orden de los reactores importa! c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p32
C´omo Acomodar Tanques Agitados Una reacci´ on y r si C rl Si n > 1, mantener C rl lo m´ as alta posible Chico a grande Si 0 < n < 1, mantener C rl lo m´ as baja posible Grande a chico Si n = 1, no importa el orden
•
↑
↑
• •
Varias reacciones o Dif´ıcil generalizar Analizar caso por caso
cin´ eticas complejas
• •
c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p33
Ejemplo 4.6: Tubular y una reacci´on → Subproductos inocuos lt
2A + C
0.5
0.5 = 0.316 C C 0.5 C A A min mol
−r
2 m3/h con C C 0 = 0.08 M; Fabricante C A0 = 0.2 M Descomponer el contaminante C hasta 0.0001 ¿V R necesario? Comparar contra 3 reactores del Ejemplo 4.4
• C C = 0.0001 M equivale f C = 0.99875 f C
τ =
0
C C 0 df C
−r
C
V R = V˙ 0
0.99875
=
0.158(1
0
m3
−
df C f C )(0.2
× τ = 2 h × 181.2 min ×
− 0.16 f C )0.5 = 181.2
1 h = 6.04 m3 60 min
• Tanque agitado de 8.2 m3 c/u (24.6 en total) c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p34
Ejemplo 4.6: (Continuaci´on 1) 3. 0
3 -
0 1 x ) l 2. 0 r r ( / 0 l r
5 -
τ
2. 5
2
1.2
τ
0 1 x ) l r r ( / 0 . 8
3
0 l r
1. 5
C
C 1. 0
0.4
τ 0. 5
τ
1
2
0.0
0. 0 0
0.2
0. 4
0. 6
0. 9 5
0.8
0 . 98
0. 9 9
1
rl
rl
• Extra: Si V R = 24.6 m3 f C
0
0 .9 7
f
f
F(f C ) = 0 =
0 .9 6
0.158(1
−
df C f C )(0.2
− 0.16 f C )0.5 − 738 min
¡Problemas de convergencia num´ erica!
c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p35
Ejemplo 4.6: (Continuaci´on 2) • Otra opci´on: Runge-Kutta df C = 0.158 (1 dτ
− f C ) (0.2 − 0.16 f C )0.5
• f C = 0 a τ = 0, hasta τ = 738 min obtenemos f C = 0.999999999972
c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p36
Ejemplo 4.7 k1
⇐⇒ B + 3C k2 A −→ D + E k3 A + E −→ F 2A
r 1 r 2 r 3
= 5.5
×
× 1024e = 9.1 × 1014e = 7.2
−125,000
1019e 8.314(T +273.2) −158,000
8.314(T +273.2) 98,000 8.314(T +273.2)
−
C A2
−
C A2
3 C B C C
9.5
×
−141,000
1021e 8.314(T +273.2)
C AC E
“Optimizar” V R maximizando RAB a 30, 40, 50 y 60◦C Similar a Ejemplo 4.3 pero diferentes cin´ eticas
c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p37
Ejemplo 4.7: (Continuaci´on 1) • Condiciones iniciales; s´olo variables “dependientes” e independiente dC A = 2 r 1 r 2 r 3 = 2 k1 C A2 dτ dC B C B (3C B )3 2 = r 1 = k 1 C A dτ K dC E = r 2 r 3 = k 2 C A2 k3 C A C E dτ
− − −
−
• Posteriormente
−
−
C B (3C B )3 K
− k2 C A2 − k3 C A C E
−
−
C A0 C A C A0 2 C B S B = C A0 C A 2 C B RB = C A0 f A =
− −
c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p38
Ejemplo 4.7: (Continuaci´on 2) alculo C´
de otras concentraciones
• Opci´on 1: Estequiometr´ıa
C C = 3 C B C D = 0.5 (C A0 C F = 0.5 (C A0
− C A) − C B + 0.5 C E − C A) − C B − 0.5 C E
• Opci´on 2: Ecuaciones diferenciales extra 3 dC A C B C C 2 = 2k1 C A dτ K 3 dC B C B C C 2 = k1 C A dτ K 3 dC C C B C C 2 = 3 k1 C A dτ K dC D = k2 C A2 dτ dC E = k2 C A2 k3 C A C E dτ dC F = k3 C A C E dτ
−
−
− k2 C A2 − k3 C A C E
− − −
c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p39
Ejemplo 4.7: (Continuaci´on 3) 1 .0
0.35 0.30
0 .8 0.25
S B
R
0.20
R
B
0 .6
B
0.15
0 .4
S
B
f
B
0.10 0 .2
f B
0.05
0 .0
0.00 0
50
100
τ
150
200
, min
c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p40
Ejemplo 4.7: (Continuaci´on 4) ´ • “Optimos” T , ◦C τ ∗ C A∗ C B∗ f A∗ S B∗ ∗ RB
30 85.5 0.2157 0.0536 0.3837 0.7989 0.3065
40 29.0 0.1582 0.0718 0.5479 0.7493 0.4105
50 11.0 0.1009 0.0870 0.7118 0.6985 0.4972
60 5.0 0.0535 0.0947 0.8471 0.6388 0.5411
• Principal limitada por equilibrio, secundarias no T , ◦C 30 40 50 60
K 0.0048 0.0287 0.1532 0.7405
(f eq )1 0.222 0.269 0.370 0.491
k1 0.0159 0.0775 0.3423 1.3832
k2 0.0043 0.0317 0.2075 1.2123
k3 0.0118 0.0409 0.1311 0.3918
k2/k1 0.2696 0.4095 0.6062 0.8764
k3/k1 0.7432 0.5279 0.3830 0.2832
c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p41
C´omo Acomodar Reactores Continuos Para cin´ eticas convencionales, f tubular > f tanque agitado mismo V R
Tubulares
• No importa orden ni acomodo (serie o paralelo) (OJO: En cuanto al modelamiento matem´ atico)
Tubulares y tanques agitados (Una reacci´on simple)
• Si n > 1, mantener C lo m´as alta posible Tubulares seguidos por tanques de chico a grande • Si 0 < n < 1, mantener C lo m´as baja posible Tanques de grande a chico seguidos por tubulares • Si n = 1, no importa el orden rl
rl
Varias Reacciones: Analizar caso por caso c Dr. Fernando Tiscare˜ no L./p42
