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7/18/2019 Discucion de Variables Reactor
http://slidepdf.com/reader/full/discucion-de-variables-reactor 1/3
Tenemos que considerar cómo influyen las variaciones de temperatura y presión de operación
sobre las condiciones de equilibrio, la velocidad de reacción y la distribución del producto. Así
podremos determinar la progresión de temperatura óptima, que varía con el tiempo en nuestro
reactor y el efecto que tiene la presión al momento de generar los productos finales. Esta
progresión representa las condiciones ideales y en el diseño del reactor tendremos que acercarnos
lo más posible a estas condiciones o asimismo varias dichas condiciones y manifestar el fenómeno
ya sea en cuanto a cambios en la conversión, velocidad o del valor de concentración que se quiere
obtener.
e) Variación de la temperatura del reactor
Aumento de la temperatura
Realizando una variación de la temperatura del reactor y trabajando en un intervalo de
temperatura entre (200 – 380) °C podemos observar por análisis de los resultados obtenidos que
existe un comportamiento proporcional de la constante de velocidad de reacción específica y de la
velocidad de reacción con respecto a T, e inversamente proporcional a resultado obtenido en los
cálculos de la concentraciones finales de los productos.
Temperatura de 300ºC Aumento de temperatura 340
Figura 1. Figura 2.
El software MATLAB® permitió la validación del modelo anteriormente presentado. En La figura 1
y 2 se observa el comportamiento de las diversas especies en este caso nuestro compuesto de
interés descrito como anhídrido maleico( su representación grafica descrita por una línea amarilla)
relacionándolos con el incremento de la temperatura.
Dado que la reacción es exotérmica, el principio de Le chatelier establece que los procesos de esta
naturaleza se ven favorecidos por disminución de la temperatura de los alrededores. Tal como se
esperaba, la concentración del anhídrido maleico aumenta debido al aumento de la temperatura.
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Aunque esta estrategia permite alcanzar valores de rendimiento aceptables de manera
prácticamente instantánea, existe el riesgo de que el aumento en la temperatura del reactor
provoque cambios estructurales del catalizador que ocasionen su desactivación irreversible en
tiempos menores a los originalmente planeados.
F) Variación de la Presión de entrada del reactor.
Presión =130000 Pa Presión =150000 Pa.
Figura 4. Figura 5.
Como puede observarse gráficamente según la figura 4 y 6, mientras mayor sea la presión del
reactor, mayor será la concentración de los productos, además de esto podemos notar por los
resultados obtenidos que un aumento de la presión disminuye la velocidad de reacción pero no
afecta la constante de velocidad especifica.
En un sentido general, este modelo describe la relación entre variables. Esta relación es un
proceso que conecta las variables de entrada con las variables de salida utilizando una serie de
parámetros. En el caso de modelos de cinética en la producción de Anhidrido Maleico, las
variables de entrada son las condiciones de reacción: temperatura, presión, catalizadores o
iniciadores, agentes de transferencia y cualquier otro componente que se encuentre en el medio
de reacción. Las variables de salida pueden ser simples, por ejemplo: velocidad de reacción,
conversión, composición de productos, peso molecular promedio, etc., o pueden ser
distribuciones, por ejemplo: distribución de peso molecular, distribución de longitudes de
secuencia y distribución de composición. Los parámetros del modelo son los coeficientes de
velocidad de reacción específica, las constantes de equilibrio obtenidas y cualquier otra constante
del modelo. Por lo que podemos decir que un aumento de la temperatura.
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En una reacción química, si existe una mayor presión en el sistema, ésta va a variar la energía
cinética de las moléculas. Entonces, si existe una mayor presión, la energía cinética de las
partículas va a aumentar y la reacción se va a volver más rápida; al igual que en los gases, que al
aumentar su presión aumenta también el movimiento de sus partículas y, por tanto, la rapidez de
reacción es mayor. Esto es válido solamente en aquellas reacciones químicas cuyos reactantes
sean afectados de manera importante por la presión, como los gases. Para este caso se mantuvo
constante el valor de la temperatura y se estudio el comportamiento de los productos.
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