reactores mezcla completa
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Reactores de flujo de mezcla completa en estado estacionario
Alumnos:Rosario Vilcas
Grace Evangelista
Giancarlo Rosales
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Suposición básica:“El contenido del tanque
esta bien mezclado (UNIFORME)”
También llamado:• Reactor ideal de tanque con
agitación.• Reactor CFSTR(constant flow
stirred tank reactor) o CSTR(constant stirred tank reactor)
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Opera bajo condición de estado estacionario y forma
continua
• Perfectamente agitado
• Composición en cada instante de tiempo es la misma en cualquier punto
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TIEMPO ESPACIAL Y VELOCIDAD ESPACIAL
• Son medidas adecuadas para el diseño de reactores de flujo .Se definen como :
Tiempo espacial : =tiempo
Velocidad espacial : =tiempoˉ¹
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Cinética química y Diseño de Reactores
Ecuación de Diseño
• Del Balance de Materia:
nAcumulació Reacción por ón DesaparaciSalidaEntrada
A0FA de moles de Entrada
)X(1FA de moles de Salida AA0
Vr Reacción por ón Desaparaci A
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Cinética química y Diseño de Reactores
Ecuación de Diseño
• Reemplazando:
• Acomodando:
VrXF AAA0
A
A
A0 r
X
F
V
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Cinética química y Diseño de Reactores
Ecuación de Diseño
• Relacionando la expresión con el tiempo espacial:
A0
A0
F
VC
S
1τ
A
A
A0A0 r
X
F
V
C
τ
A
AA0
r
XCτ
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Cinética química y Diseño de Reactores
Ecuación de Diseño
• En caso de que se ingrese con una conversión inicial:
V)r()X (ΔF fAAA0
fA
AiAfA0
A0
A0
)r(
)X(XC
F
VCτ
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Cinética química y Diseño de Reactores
Ecuación de Diseño
• Para un sistema de densidad constante:
A0
AA C
C1X
AA0
AA0
A
A
A0 rC
CC
r
X
F
V
A
AA0
A
AA0
r
CC
r
XCτ
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Representación gráfica de las ecuaciones de diseño
• Caso general:
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Sistemas de densidad constante:
•
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Características
• Se emplean para estudios cinéticos o de diseño experimental de reactores.
• Relaciona el , , V y .
• Se halla en estado estacionario respecto a la posición dentro del reactor y con respecto al tiempo.
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Usos:
• Polimerización para la producción de plásticos y pinturas.
• Producción de acetato de sodio para la formación de jabones.
• Producción de nitrobenceno para los explosivos. • Hidrolización de anhídrido acético para producir
ácido acético. • Oxidación de Diesel para su deshidrodesulfuración. • También por la posibilidad de agitación, se emplean
en reacciones con partículas sólidas suspendidas(ej. nitración del benceno o tolueno).