DISEO DE REACTORES QUMICOSLas reacciones de deshidrogenacin pueden representarse simblicamente como: A -----B+C, que se llevan a cabo en el lado del catalizador del reactor de membrana inerte con pellets de catalizador en el lado de la alimentacin. La constante de equilibrio para esta reaccin es muy pequea a 227C (Kc=0.05 mol/dm3). La membrana es permeable a B pero no lo es a A y a C. El reactante gaseoso puro entra al reactor a 8,2 atm y 227C a un caudal molar de 10 mol/min.Como una primera aproximacin asuma que la velocidad de difusin de B fuera del reactor por unidad de volumen. RB, es proporcional a la concentracin de B (RB=kcCB).a) Escriba los balances molares diferenciales para A, B y C que le permitan formular el conjunto de ecuaciones diferenciales a resolver.

Balance de moles: Balance de A

Balance de B

Balance de C

Ley de velocidad

Estequiometria: para el caso de temperatura y presin constantes; entonces, tiene para operacin isotrmica y cero cada de presin.

Resumiendo:

b) Escriba el PROGRAMA POLYMATH

ra = -k * Cto * ((Fa / Ft) - Cto / Kc * (Fb / Ft) * (Fc / Ft))d(Fb)/d(V) = -ra - kc * Cto * (Fb / Ft)d(Fa)/d(V) = rad(Fc)/d(V) = -raFb(0) = 0Fa(0) = 10Fc(0) = 0kc = 0.2Cto = P0 / (R * T0)P0 = 8.22 # Presion en atmosferasT0 = 500 # Temperatura en KelvinR = 0.082k = 0.7Ft = Fa + Fb + FcKc = 0.05V(0) = 0V(f) = 500

c) Grafique los caudales molares de cada especie como funcin del volumen.

Con relacin al problema anterior: Grafique los caudales molares de A, B y C como funcin del volumen para diferentes valores de kc entre Kc=0 y Kc=7.

Para Kc=0.01

Para Kc=1

Para Kc=3

Para Kc=7

Que parmetros esperara Ud. Que pueden afectar ms sus resultados? Vari los parmetros: k, kc, Kc FA0 para estudiar cmo podra optimizarse la reaccin.

Para k=0.1

Para k=1

Para kc=0

Para kc=1

Para FA0= 5

Para FA0= 20

INGENIERIA QUIMICA