Reactor Por Lotes

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLAN
CAMPO UNO

REPORTE EXPERIMENTAL NÚMERO TRES
REACTOR POR LOTES

INTEGRANTES:
CONTRERAS RODRIGUEZ ERICK
MORANTE GÓMEZ JOSÉ JUAN
ORTA MORENO RAUL
TADEO ÁVILA DULCE CAROLINA
TORRES GUEVARA DEMIAN

PROF:
ÁLVAREZ FERNÁNDEZ PAULA

LICENCIATURA:
INGENIERÍA QUÍMICA

REACTOR POR LOTES
INTRODUCCIÓN
Eneste tercer reporte correspondiente al reactor por lotes se estudió de manera teórica y experimental la conversión alcanzada en un reactor por lotes, el cual se simuló de dos maneras, una fue a nivel vidrio, es decir a nivel laboratorio y la otra fue en el reactor enchaquetado instalado en la nave 1000 de Ingeniería Química.
Dado que la reacción estudiada fue acetato de butilo, el reporteexperimental se dividió en dos partes:
1. Cinética química: Se estimó el orden y la constante de velocidad para ambas formas de experimentación, ya que estos son diferentes a la cinética de acetato de etilo.
2. Tiempos de residencia: Se estimaron de manera teórica y experimental el tiempo de residencia con la ecuación de diseño para un reactor por lotes.
Objetivo

1. Determinar laconversión que alcanza una reacción operando un reactor por lotes
2. Determinar el tiempo de residencia y el volumen del reactor.

GENERALIDADES

Un reactor químico es el recipiente o conjunto de recipientes en los que tiene lugar una reacción a escala industrial. La clasificación de los reactores químicos se puede efectuar desde distintos puntos de vista. Según la forma de operaciónse clasifican en tres tipos: Reactor discontinuo, Reactor continuo y Reactor semicontinuo.

El funcionamiento discontinuo consiste en adicionar los reactivos de una vez en el interior del reactor, esperar el tiempo necesario para que se dé la reacción y vaciar el contenido. Por lo tanto durante el tiempo de operación, propiamente dicho, no entra ni sale ningún flujo de materia del reactor, y porlo tanto la masa total de la mezcla de reacción se mantiene constante.

Reactor por lotes o intermitente: Se caracteriza por la variación en el grado de reacción y en las propiedades de la mezcla reactiva con el transcurso del tiempo.

Se carga una cantidad de alimentación y se deja reaccionar durante un tiempo. Una vez transcurrido el tiempo de reacción se carga de nuevo otra cantidad dealimentación, y así sucesivamente. No hay intercambio de materia, es decir, no entra ni sale material durante la reacción, al inicio del proceso se introducen los materiales. Se lleva a las condiciones de presión y temperatura requeridas, y se deja reaccionar por un tiempo preestablecido, luego se descargan los productos de la reacción y los reactantes no convertidos. El proceso va por etapas. Esmás barato en laboratorio. Es más difícil de controlar. El volumen se mantiene constante porque no hay cambio de concentración.

Ecuación de velocidad:

R=velocidad de reacción (mol/volumen tiempo)
C= concentración (mol/volumen)
t=tiempo
n=constante de orden de reacción
k=constante cinética de velocidad de reacción
El balance demateria para el reactivo A puede se escrito como:

Considerando un sistema de operación intermitente, la ecuación de diseño del reactor es:


Separando variable, integrando y considerando V/FAO constante, la ecuación final es:FÁSE EXPERIMENTAL
Material y Equipo | Reactivos |
Reactor por lotes | Acetato de Etilo de 0.01M |
1 Cronómetro | Hidróxido de Sodio de 0.02 M |
1 Embudo de plástico | Acido clorhídrico 0.01 M |
Celda de conductividad | |

PROCEDEIMIENTO EXPERIMENTAL

REACTOR EN VIDRIO
1. Se prepararon las disoluciones de acetato de butilo y NaOH para una...