Control de procesos MATLAB

...

>> r=C(2)*exp(-C(1)*x.^-1);

>> plot(x,y,'r+',xm,ym,x2m2,y2m2,x3m3,y3m3)

>> hold on

>> plot(x4C,r)

>> grid on

>> xlabel('x'), ylabel('y')

c) Utilice las subrutinas polyfit para realizar la estimación de los coeficientes y d) Grafique los resultados en la misma Figura.

[pic 6]

4. Nitrógeno se almacena en un tanque de acero inoxidable a -100 C. Determine el número de moles de nitrógeno disponible sabiendo que el volumen del tanque es de 2.5 m3 y la presión máxima que soporta el tanque es de 50 atm. Para resolver este problema considere la relación PVT de un gas real de Van der Waals

[pic 7]

Donde P es presión absoluta, T es la temperatura absoluta, V es el volumen molar, R es la constante de los gases ideales y a y b son las constantes de van der Waals. Para nitrógeno, con a =1.351 atm-cm6/mol2, b=38.64 cm3/mol y R=82.06 cm3-atm/mol K.

- ¿Cuantas soluciones existen para V? ¿Por qué?

b) Proponga tres formulaciones de sustitución directa de la forma Vk+1 = g(Vk) y encuentre la solución.

c) ¿Cuál será el estimado inicial de V? ¿Por qué?

d) Grafique el proceso de cálculo de V en los tres procesos iterativos propuestos en b)

e) ¿Cuantas soluciones existirán para el caso en donde la relación de Van der Waals no considera la corrección de volumen (b = 0)? ¿Cuál solución es correcta?

f) Determine el factor de compresibilidad

[pic 8]

Para un 100

5. Una reaccion exotermica reversible A + B () C + D se lleva a cabo en un reactor continuo de tanque agitado (RCTA) que tiene dos corrientes de alimentacion FA0 y FB0 con composiciones CA0 y CB0. Realice los balances de masa para los 4 componentes del sistema sabiendo que la tasa de reaccion esta dada por r = k1CACB k1CCCD con k1 = k10 exp(E1 RT ) y k1 = k10 exp(E1 RT ) . Encuentre las concentraciones de los 4 componentes en estado estacionario utilizando los siguientes datos: T = 333 y 350 K k10 = 4:239x106m3=s:kmol;k10 = 3:631x1016m3=s:kmol;E1 = 69:71x106 (J=kmol);E1 = 139:4x106 (J=kmol);FA0 = FB0 = 4:377x103m3=s;CA0 = CB0 = 8:01kmol=m3

6. Considere un reactor qumico en donde se estÆ llevando a cabo una reaccin de primer orden no isotØrmica. a) Encuentre el modelo que describe el comportamiento dinÆmico del reactor. b) Adimensionalice el modelo usando

X = conversi on =

CA0 CA CA0

y =

T T0

u =

Tc T0

=

E RT0

=

F V

J =

(H)rxn CA0 T0Cp

=

UA V Cp

Da = k0

c) Encuentre los valores adimensionales del estado estacionario en funcin del parametro (que varia de 1 a 5 min1 en intervalos de 0.5, = 1 min). d) Encuentre los valores adimensionales del estado estacionario en funcin del parametro (que varia de 1 a 50 min1 en intervalos de 10, = 1:5 min1). Utilice los siguientes datos sicoquimicos y termodinamicos para los calculos correspondientes k0 = exp(32) min1, E=R = 8000 K, (H)rxn =Cp = 250K=mol, CA0 = 1:1 mol=lt, Tc = 300 K: