BALANCE DE REACCIONES CON RECIRCULACIÓN
Nestor MartínezEnsayo7 de Octubre de 2021
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Benemérita Universidad Autónoma de Puebla[pic 1][pic 2]
Facultad de Ingeniería Química
Colegio de Ingeniería Química
Balance de materia y energía
Tarea 15: BALANCE DE REACCIONES CON RECIRCULACIÓN
Alumna: Rosa Nayeli Miranda Valdovinos
Matrícula: 201512759
Dra. Esmeralda Vidal Robles
Fecha: lunes 27 de marzo de 2017[pic 3]
Problema 3.89:
Se propone producir óxido de etileno ((CH2)2O) por oxidación de etano (C2H6) en fase gaseosa C2H6 en fase gaseosa
[pic 4]
La razón entre el aire y el C2H6 en la alimentación bruta al reactor es de 10 a 1, y la conversión de C2H6 en una pasada por el reactor es del 18%. El etano que no reaccionó se separa de los productos del reactor y se recicla como se muestra en la figura P3.89. ¿Cuál es la razón entre el flujo de reciclaje y el de alimentación, y qué composición tiene el gas que sale del reactor?
[pic 5]
Análisis de grados de libertad:
Mezclador | Reactor | Separador | Proceso | Global | |
N. T. V. C. I. | 7 | 8 (1 R) | 9 | 16 (1 R) | 5 (1 R) |
N. T. B. C. I. | -3 | -5 | -5 | -13 | -4 |
N. T. V. C. I. E. | 0 | (-1 f) | 0 | (-1 f) | 0 |
REL. ADIC. | 0 | -1 | 0 | -1 | 0 |
GRA. DE LIB. | +4 | +2 | +4 | +2 | +2 |
BASE DE CÁLCULO | -1 | -1 | |||
GRA. DE LIB. | +4 | +1 | +4 | +1 | +2 |
Suponiendo una base de cálculo en la entrada de C2H6 se tiene que:
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Se sabe que:
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Del mezclador se sabe que:
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Del reactor se sabe además que:
La razón entre el aire y el C2H6 en la alimentación bruta al reactor es de 10 a 1
Por lo tanto:
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Sabemos además que el aire está compuesto 21% de O2 y 79% N2:
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Balance atómico en el reactor:
Para C:
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Para H:
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Para O:
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Balance para N:
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Balance en el separador:
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Razón entre el flujo de reciclaje y de alimentación:
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Composición del gas que sale del reactor:
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