Dinámica y Control de Procesos
Enviado por LUIS • 31 de Octubre de 2013 • Ensayos • 557 Palabras (3 Páginas) • 270 Visitas
Dinámica y Control de Procesos
Proyecto Final
La figura muestra un reactor agitado permanentemente, de volumen constante, en el cual se produce la reacción química:
La reacción es endotérmica, por lo que el reactor dispone de una chaqueta a través de la cual circula agua caliente para proveer el calor necesario en la reacción. La chaqueta tiene un volumen constante.
La velocidad de producción de D puede ser expresada como:
Al reactor se alimentan soluciones acuosas de los reactivos A y B. La solución del reactivo A es preparada en un tanque de mezclado situado aguas arriba del reactor. Tanto el sólido como el agua entran a la misma temperatura. Se puede despreciar el calor de mezclado. Al tanque de mezclado se alimenta A sólido y agua, se agitan a alta velocidad para formar la solución que luego se alimenta al reactor. El sólido es llevado al tanque de mezclado a través de una banda transportadora desde el silo de almacenamiento. La banda transportadora se mueve gracias a un par de cilindros metálicos de 20 cm de diámetro. Uno de los cilindros esta conectado a un motor que hace que este gire sobre su propio eje. La velocidad (en r.p.m.) con la gira el motor depende de la señal que reciba el motor desde la sala de control. La relación entre señal m1 y r.p.m. puede expresarse como:
Donde G es una constante.
La banda transportadora tiene 1 metro de ancho, y el sólido circula en ella ocupando por completo el ancho de la banda y con una altura uniforme de 10 cm.
El tanque de mezclado donde se prepara la solución de A, tiene una sección transversal de 2 m2. En condiciones normales el nivel de liquido es de 1.5 m. En la tubería que alimenta la solución de A al reactor, esta colocada una válvula manual que, en condiciones normales de operación no cambia su apertura, tal como se muestra en la figura.
En la tabla 1 se reportan valores de estado estacionario y parámetros de diseño de los equipos.
Tabla 1. Valores de diseño y de estado estacionario para el proceso
Variable Valor Unidades Variable Valor Unidades
Volumen del reactor 3.5 m3 ko 0.27025x1013 m3mol-1min-1
Densidad solución A 1200 kg/m3 Ea 64586 J mol-1
Densidad solución B 1000 kg/m3 R 8.314 J mol-1K-1
Densidad
...