Ingeniería de las Reacciones Químicas
Enviado por Sara • 27 de Abril de 2018 • 847 Palabras (4 Páginas) • 272 Visitas
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El balance de energía correspondiente a un PFR donde ocurren reacciones múltiples se expresa mediante la siguiente ecuación:
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Debido a que el sistema es adiabático, el término de la transferencia de calor es igual a cero por lo tanto la ecuación E.10 queda de la siguiente manera:
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Se resuelve el sistema de ecuaciones diferenciales por el método de Euler se obtienen los resultados para los Flujos de estireno, benceno y tolueno.
Esquema final
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Se resuelve el sistema de ecuaciones diferenciales por el método de Euler se obtienen los resultados para los Flujos de estireno, benceno y tolueno.
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Se resuelve el sistema de ecuaciones diferenciales por el método de Euler se obtienen los resultados para los Flujos de estireno, benceno y tolueno.
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d)
Se resolvieron las ecuaciones diferenciales de igual manera por el método de Euler a una relación de flujos de 58:1.
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Figura 5.-Grafica de la velocidad de flujo molar de estireno vs T0
El flujo molar máximo de estireno que se puede alcanzar es de 0.0025 kmol/s a una T0 de 1000 K. Esto se debe a que, al aumentar la temperatura de entrada aumenta la constante de rapidez debido a que la velocidad de reacción de estireno esta en función
e)
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Figura 6.- Grafica de la producción de vapor de agua vs T0.
La proporción ideal para la producción de estireno es de 27:1.
Analizando la gráfica podemos observar que al ir aumentando la proporción de agua con respecto al etilbenceno incrementa la producción del estireno debido a que el vapor de agua puede ocupar un mayor volumen propiciando mayor choque entre moléculas por lo tanto una mayor tasa de reacción, aumentar por encima de 30:1 la proporción de entrada inhibe esta tasa de reacción debido a que disminuye el encuentro entre las moléculas
f)
Consideramos que el objetivo del problema es observar el comportamiento de la reacción a altas temperatura o los efectos de las altas temperaturas cuando no hay transferencia de calor, es decir, cuando hay perfiles de flujo molar no deseados.
los flujos molares de salida variando las relaciones de flujos a la entrada a diferentes temperaturas.
g)
Se propone un nuevo cálculo variando la presión total de las reacciones.
Las presiones a variar fueron 0.5,0.6,1,7.5 atm
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Figura 7. Flujo molar de estireno vs presiones totales
Debido al comportamiento de la Figura 7 la presión elegida es la de 5 atm, porque nos da un mayor flujo de estireno a la salida del reactor.
Referencias
Fogler, H. S. (2008). Elementos de Ingeniera de las reaciones quimicas. Mexico: Pearson Educación.
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