Problema 6.7

Se desea tratar 10 litro/min de una alimentación liquida que contiene 1 mol A/litro. La conversión ha de ser de 99%. La estequiometria y cinética de la reacción están dadas por.

A-----> R −r A=C A

0.2+CAmol

litro−min

Sugerir una buena combinación para conseguir este objetivo, empleando dos reactores de tanque agitado. Calcular el tamaño de los dos reactores. Hacer un esquema del diseño final.

Solución:

Como se dispone de dos reactores de tanque agitado y la combinación debe ser buena, analisaremos la relación CA Vs -rA

-ra CA -ra CA -ra CA -ra CA0.8333 1 0.9848 13 0.9921 25 0.9946 370.9091 2 0.9859 14 0.9924 26 0.9948 380.9375 3 0.9868 15 0.9926 27 0.9949 390.9524 4 0.9877 16 0.9929 28 0.9950 400.9615 5 0.9884 17 0.9932 29 0.9951 410.9677 6 0.9890 18 0.9934 30 0.9953 420.9722 7 0.9896 19 0.9936 31 0.9954 430.9756 8 0.9901 20 0.9938 32 0.9955 440.9783 9 0.9906 21 0.9940 33 0.9956 450.9804 10 0.9910 22 0.9942 34 0.9957 460.9821 11 0.9914 23 0.9943 35 0.9958 470.9836 12 0.9917 24 0.9945 36 0.9959 48

0 10 20 30 40 50 600.7500

0.8000

0.8500

0.9000

0.9500

1.0000

1.0500

CA Vs -rA

CA

-RA

De la curva se puede apreciar que:Cuando CA 0, rA 0Cuando CA α, rA 1

El criterio para la selección de reactores es trabajar con la máxima velocidad posible, y deben colocarse en serie y por la forma de la curva el primero debe ser el mayor.

Como la densidad es constante: