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Investigación de los reactores químicos....

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Universidad Estatal de Sonora Ingeniería Ambiental Materia: Cinética Química Investigación sobre tipos de Reactores

Introducción

Los reactores químicos se definen como los equipos que en su interior se lleva una o varias reacciones químicas, para obtener un cambio químico, ya sea parcial o completo, para de ahí obtener un producto final y es diseñado para maximizar la selectividad y la conversión de las reacciones que fueron seleccionadas con un costo más bajo. En la investigación se explicará cada uno de los reactores que existe como: el reactor intermitente o por lote, el reactor de agitación continua, el reactor tubular o de flujo pistón y el reactor de lecho empacado; en que son usados comúnmente y algunas de sus ventajas y desventajas.

Reactores Químicos Un reactor químico es un dispositivo donde sucede un cambio en su composición debido a la reacción química. Por lo tanto, es cualquier recipiente donde se lleva a cabo una reacción química. Tipos de reactores Los reactores se dividen en a) Rector Intermitente o por lotes: este es un reactor de sistema cerrado, opera en un estado no estacionario, por lo tanto, las concentraciones van cambiando con el tiempo. Debido a la agitación se puede asumir que en un cierto tiempo determinado dentro del reactor se mantendrá homogénea la temperatura y la composición. No hay flujo de entrada ni salida, es un reactor que con un movimiento agitado homogeniza la mezcla. Este reactor tiene la ventaja de que su costo de instrumentación es bajo, pero la desventaja de ser costoso en su funcionamiento y la mano de obra. Suelen utilizarse para producciones de bajo volumen o en ensayos de plantas pilotos, en la producción farmacéutica, en los procesos de fermentación, en el tratamiento de aguas, etc. (Noguera, 2020)

b) Reactor con agitación continua: Es un tanque de agitación casi perfecta, se operan en o cerca de puntos inestables, que quiere decir que se alcanzó una producción optima del proceso. Trabajan en estado estacionario. Las propiedades de temperatura y concentración dentro de este reactor son uniformes, la corriente de salida presenta las mismas propiedades que el fluido que está dentro del recipiente. Opera de forma continua, los flujos de entrada y salida son permanentes.

Son

normalmente

aplicados

en

tratamiento de aguas residuales. (Garcia)

c) Reactor tubular o flujo pistón: Pertenecen a un grupo de reactores que trabajan de modo continuo y en estado estacionario, estos permiten una producción más económica de grandes cantidades de productos con calidad constante. Se usan para modelar transformaciones químicas de compuestos que se transportan por sistemas que parecen tuberías.

Es como imaginar una

manguera bastante larga en donde se introdujo un flujo continuo, mientras este fluido está en el tubo se supone que no existe la dispersión axial y de cada porción de corriente que ingresa al tubo no se mezcla para nada con su inmediata posterior (Couto, 2009). Tienen varias aplicaciones en las industrias petroquímica, polímeros, farmacéutica, etc. Se utilizan en la carbonización, hidrogenación, polimerización, etc. Una aplicación en ingeniería ambiental seria en la producción de biodiesel.

d) Reactores de lecho empacado: Estos reactores consisten en uno o más tubos empacados con unas partículas de catalizador, estos operan de posición vertical.

Este reactor es de los de mayor importancia industrial, se usa

principalmente en la producción a gran escala de los reactivos primarios o intermedios. Presenta la ventaja de que no requiere la separación de catalizador como en el caso de las reacciones catalíticas homogéneas.

Conclusión

Es importante el uso de reactores en varias industrias porque facilita las operaciones que en estas se llevan. Es necesario de que antes de colocar un reactor conozcas las causas de cómo se puede tratar un producto, separándolo y colocándose en el reactor para llevar a cabo una reacción química. Estos son equipos que sirven para transformar productos determinados, conociendo sus causas químicas y físicas, para obtener uno nuevo o trabajar en ese mismo, ya sean alimentos, fármacos, etcétera.

Bibliografía A. Evangelista-Flores, F. S.-G.-P.-G. (2014). Diseño de un proceso continuo de producción de biodiesel. scielo. Couto, R. M. (2009). Fundamentos de Diseño de Reactores. Uso de humedales para el tratamiento de aguas residuales municipales. Garcia, R. C.. REACTORES HOMOGENEOS. Ingeniería de Reactores, 17. Noguera, B. (6 de Octubre de 2020). ingenieriaquimica. Obtenido de IQR: https://www.ingenieriaquimicareviews.com/2020/10/reactoresintermitentesbatch.html...