2018.06.07 - Diseño de Reactores I - Resolucion Segundo Parcial

 

DISEÑO DE REACTORES I  ‐ Gestión I  ‐ 2018

07/06/2018

RESOLUCION SEGUNDO PARCIAL DISEÑO DE REACTORES I

FILA A

Para la reacción en fase gaseosa A→2B+C, se lleva a cabo en un reactor flujo pistón (RFP). Se conoce que la reacc eacciión es de segu segund ndo o orde orden, n, si sien endo do k = 5 dm3/mol s. Se alimenta el reactivo A puro y bajo las siguientes condiciones iniciales: CA0 = 0,2 mol/dm3 y 3 2 v 0   = 1 dm /s. Si el área transversal es de 1 dm , calcule el largo del reactor para XA = 0,6.

Dr. Dr. Wilson Aguilar

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07/06/2018

En un reactor de mezcla completa (TAC) se efectúa la reacción de pri rim mer orden en fase líquida homogénea. La reacción que se lleva a cabo en el reactor es: 2A→B+C y se tiene una conversión del 50%. Se dese deseaa mejo ejorar la conversi sió ón med edia ian nte la sustitución del reactor por otro de mayor capacidad y sin modificar las condiciones y variables (Ca0, k,   v 0,). Calcule la conversión del nuevo reactor si se triplica el tamaño del reactor original.

Dr. Dr. Wilson Aguilar

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07/06/2018

La reacción A   → B se lleva a cabo a través de 4 reactores tanques agitados continuos iguales en serie en estado estacionario. Cuando se alcanzó el estado estacionario se han determinado la siguiente información a la salida de cada reactor: (‐rA mol/dm3*min) CA (mol/dm3)

   

TAC 1

TAC 2

TAC 3

TAC 4

30

12

6

2

11

5

2

1

Para esta reacción: Calcular el  tiempo espacial en reactor  flujo pistón debe usarse para para reducir CA desde CA0 =  50 hasta CAf  = 1 mol/L.

Dr. Dr. Wilson Aguilar

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07/06/2018

Se quiere determinar la ecuación de velocidad para la reacci rea cción ón en fase fase ga gaseos seosaa (2A   →   C), para dicho fin se realizó varios experimentos en laboratorio en un reactor tanque agitado continuo el cual tenía una capacidad de 0,1 dm3. Se alimentó con reactivo gaseoso puro A (CAo   = 100 milimol/litro) y se estudió la variación de   v 0 = litro/h y de X A. Experimento

v0   (litro/h) XA  

 

1 10 0,25

2 3 0,50

3 1,2 0,667

4 0,5 0,80

En base base a est esta infor nform mación ción de detterm ermin ine e el ord orden de reacción y la constante cinética (Ojo: No olvide expresar las unidades de la constante de velocidad específica).

Dr. Dr. Wilson Aguilar

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RESOLUCION SEGUNDO PARCIAL DISEÑO DE REACTORES I

FILA B

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DISEÑO DE REACTORES I  ‐ Gestión I  ‐ 2018

07/06/2018

Se quiere determinar la ecuación de velocidad para la reacci rea cción ón en fase fase ga gaseos seosaa (2A   →   C), para dicho fin se realizó varios experimentos en laboratorio en un reactor tanque continuo cual tenía una capacidad 0,1 dm3agitado . Se alimentó con el reactivo gaseoso puro A (CAode  = 100 milimol/litro) y se estudió la variación de   v 0 = litro/h y de X A.  

Experimento

v0   (litro/h) XA  

1 0,17 0,25

2 0,05 0,50

3 0,02 0,667

4 0,01 0,80

En base base a est esta infor nform mación ción de detterm ermin ine e el ord orden de reacción y la constante cinética (Ojo: No olvide expresar las unidades de la constante de velocidad específica).

vo

Dr. Dr. Wilson Aguilar

 

XA

 

CA

 

‐rA

  Log CA   Log  ‐rA

0,17 0,05

0,25 0,5

85,71 66,67

43 25

1,933 1,824

1,628 1,398

0,02

0,667

49,96

13

1,699

1,125

0,01

0,8

33,33

8

1,523

0,903

6

 

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07/06/2018

En un re reac acto torr de mez mezcla cla co comp mple leta ta (T (TAC AC)) se ef efec ectú túaa la reacción de primer orden en fase líquida homogénea. La reacción que se lleva a cabo en el reactor es: 2A →B+C y se tiene una conversión del 25%. Se desea mejorar la conversión mediante la sustitución del reactor por otro de mayor capacidad y sin modificar las condiciones y variables (Ca0, k,   v 0,). Calc Ca lcul ule e la co conv nver ersi sión ón del del nu nuev evo o reac reacto torr si se trip tripli lica ca el tamaño del reactor original.

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07/06/2018

Para la reacción en fase gaseosa A→2B+C, se lleva a cabo en un reactor reactor flujo pistón (RFP). Se conoce que la reacc reacción ión es de segu segund ndo o or orde den, n, sien siendo do k = 0, 0,5 5 dm3/m /mol ol s. Se alimen entta el reactivo A puro y bajo las siguient entes condiciones iniciales: CA0 = 0,2 mol/dm3 y   v 0 = 1 dm3/s. Si el área transversal es de 1 dm 2, calcule el largo del reactor para XA = 0,80.

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07/06/2018

La reacción A   → B se lleva a cabo a través de 4 reactores tanques agitados continuos iguales en serie en estado estacionario. Cuando se alcanzó el estado estacionario se han determinado la siguiente información a la salida de cada reactor: (‐rA mol/dm3*min) CA (mol/dm3)

   

TAC 1

TAC 2

TAC 3

TAC 4

30

12

6

2

11

5

2

1

Para esta reacción: Calcular el  tiempo espacial en reactor  flujo pistón debe usarse para para reducir CA desde CA0 =  90 hasta CAf  = 1 mol/L.

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