El caso consiste en una reacción homogénea en fase líquida de segundo orden respecto a A, con las siguient
características:
Reacción: A + B → C
Concentración inicial de los reactivos A y B, 1.65 mol/L y 5.5 mol/L, respectivamente.
Temeperatura de alimentación 315 K, para ambos reactivos.
Flujo volumétrico total 14.4 L/min.
Coeficiente cinético ka = 5.044 x10^9 e(-10,270/T) L/mol*seg, con T en K.
Calor de reacción -DHRxn = 36.35 KJ/mol.
Capacidad calorífica de las especies A, B y C, en J/mol*K: 138.5, 117.5 y 95, respectivamente.
Coeficiente global de trasnferencia de calor entre el sistema de reacción y el fluido de servicio: 32.3 Watts/m
Temperatura promedio de los alrededores: K. Conversión esperada para el reactivo A 303 %70
Configuración de tubos y coraza 1 -1, con 274 tubos de tubería IPS de 1 1/2 pulg., Ced. 40, en arreglo triangu
paso de 1 7/8 Reactor batch.
Tanque de 0.78 m de diámetro y 2.39 m de altura, para la mezcla de reacción.
DATOS DEL REACTOR BATCH
CA0 1.65 mol/L kA 5.044x109e(-10270/T) L/mol*seg
CB0 5.5 mol/L kA 3.4946E-05 L/mol*seg
T0 315 K ntubos 247 tubos
uTOTAL 14.4 L/min PT 1.875 plgtriangular
DHRxn 36.35 KJ/mol
CpA 138.5 J/mol*K Tuberia 1 1/2 plg IPS Cédula No. 40 (KERN. Apendice Tabla 11)
CpB 117.5 J/mol*K Dinterior 1.61 plg
CpC 95 J/mol*K Dexterior 1.9 plg
U 35.3 Watts/m *K2
XA 0.7 Balance Molar
𝒅𝒕/(𝒅𝑿_𝑨 )=𝟏/(𝒌_𝑨 𝑪_𝑨𝟎 (𝟏−𝑿_𝑨
METODO RUNGE KUTTA 4° ORDEN )(𝑪_𝑩𝟎/𝑪_𝑨𝟎 −𝑿_𝑨 ) )
Xinicial 0
Xfinal 0.7
yinicial 0
h 0.05
4.5000E+02
AREA DE TRANSFERENCIA DE CALOR
4.0000E+02
𝐴_𝐵𝐴𝑇𝐶𝐻=𝜋𝑑_𝑡𝑞𝑒 ℎ_𝑡𝑞𝑒=π(0.55 𝑚)(1.65 𝑚)=3.37 𝑚^2
3.5000E+02
3.0000E+02
Concentración
VOLUMEN DE LA MEZCLA DE REACCION
2.5000E+02
𝑉_𝐵𝐴𝑇𝐶𝐻=𝜋 〖 (𝑑_𝑡𝑞𝑒) 〗 ^2/4 ℎ_𝑡𝑞𝑒=𝜋 (0.55 𝑚)^2/4 2.0000E+02
(1.65 𝑚)=0.39 𝑚^2
1.5000E+02
1.0000E+02
5.0000E+01
0.0000E+00
0.00 0.10 0.20
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