ASIGNACIÓN DISEÑO DE REACTORES
Enviado por Ashley Amaya • 3 de Noviembre de 2017 • Tareas • 767 Palabras (4 Páginas) • 984 Visitas
ASIGNACIÓN DISEÑO DE REACTORES
Ejemplo 4-9 Reactor semicontinuo isotérmico con reacción de segundo orden
La producción de bromuro de metilo es una reacción irreversible en fase líquida que sigue una ley de velocidad elemental. La reacción
CNBr + CH3NH2 ~ CH3Br + NCNH2
Se efectúa isotérmicamente en un reactor semicontinuo. Se alimenta una solución acuosa de metilamina (B) con una concentración de 0 .025 I@1/dJIll con flujo volumétrico de 0.05 dm3/~ a una solución acuosa de cianuro de bromo (A) contenida en un reactor recubierto de vidrio. El volumen inicial del líquido en el recipiente debe ser de 5 dm3 con una concentración de cianuro de bromo de 0.05 mol/ variación de dm3. La constante de velocidad específica de la reacción es
k = 2.2 dm3/s . Mol
- Busque información sobre esta reacción y explique por qué se efectúa en un reactor discontinuo, recubierto de vidrio y como se establece la expresión de velocidad de reacción.
- Determine la variación de la concentración de cada especie y la velocidad de reacción en función del tiempo (Matlab).
DESARROLLO
1) El compuesto químico bromuro de metilo o bromometano es un compuesto orgánico halogenado. Es un producto químico versátil: es penetrante y efectivo bajo un amplio rango de temperaturas y su acción biocida es segura, además de airearse en forma rápida. Es un fumigante, que ha sido usado comercialmente por más de 40 años para el control de hongos, bacterias, virus, insectos, ácaros, nemátodes y roedores. Además, tiene suficiente fitotoxicidad para controlar semillas y malezas en los suelos. Se utiliza tanto en fumigación de suelos, en tratamientos cuarentenarios o de productos almacenados, como para desinfección de estructuras. El abanico de cultivos y productos sobre los cuales se aplica es bastante extenso, y abarcativo de diferentes cadenas agroalimentarias y agroindustriales.
El bromuro de metilo tiene un impacto directo sobre la salud humana. Se trata de un gas inodoro, incoloro y sin sabor, que resulta imposible de detectar cuando se inhala a no ser que se encuentre mezclado con cloropicrina, un agente "alarma". Se trata de un gas altamente tóxico. La Agencia Ambiental Americana (EPA), por su lado, clasificó al bromuro de metilo como un producto "agudamente tóxico" en la Categoría I, reservada a las sustancias más peligrosas. [1]
El bromuro de metilo se puede obtener de manera natural, ya que es producido en el océano por algas o grandes plantas marinas, así como también por plantas terrestres. Por otra parte, se puede obtener de forma sintética en la industria gracias a la reacción del metanol, el cual es una sustancia altamente inflamable, con ácido bromhídrico. Es necesario mencionar que el ácido bromhídrico al reaccionar en solución acuosa es demasiado violento y corrosivo, es por eso que para llevar a cabo dicha reacción se utiliza un reactor semi batch ó semi continuo, en el cuál se puede mantener la velocidad de reacción neta constante y en este se puede manipular la velocidad de adición de uno de los reactivos. Este sistema permite operar con capacidades de enfriamiento y calentamiento máximas (manteniéndose en una zona segura) y por tanto, incrementar la productividad significativamente. Por este motivo este sistema está limitado por la posibilidad de sobredosificación que podría provocar una reacción fuera de control.
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