REACTORS QUÍMICS

Fonaments d’enginyeria química. (036225)

ADRIANA MONZO HERRADOR 1361856DENIS TIMOTEI SAVU 1362585

NATALIA RODRÍGUEZ MURILLO 1281166

Nº pàgines informe:03/2/2015.

CURS: Grau de química i química/física.Grup: 1.1 i 1.2

RESUM

L'objectiu de la pràctica és aplicar les equacions de disseny sobre els dos reactors (RCTA I RCFP) en l’estudi d’una reacció irreversible de segon ordre, per obtenir la conversió La reacció que és duu a terme en la pràctica:

NaOH+CH 3COOC 2H 5↔C2H 5OH +CH 3COONa (1)

L’equació de segon ordre r=k [NaOH ] [CH 3COOC 2H 5 ] (2)

On r és la velocitat de reacció i k la contant cinètica. Aquesta constant cinètica depèn de la temperatura segons l’equació d’Arrhenius:

k=Ae−E aRT (3)

on Ea és l’energia d’activació, A el factor de freqüència, R la constant dels gasos i T la temperatura de la reacció.

RESULTATS I DISCUSSIÓ

1. Estudi de la conversió obtinguda en un RCTA

Càlcul del volum del RCTA: 1940 cm3

Càlcul dels tres cabals que hem d’operar amb el reactor si volem obtenir un temps de residència de 13, 25 i 42 min, respectivament. 1

Temps de residència

(min)

Cabal (cm3/min ¿

CABAL 1 13 77,6CABAL 2 25 38,2CABAL 3 42 23,1

TAULA 1 Cabals obtinguts teòrics.

Per a cada cabal s’ha de operar a dos temperatures diferents. S’obté la conversió experimentalment, recollida a la taula 2 i comparada

amb la teòrica. 2

Cabal Tº= 28 CO Tº= 41 CO

CABAL 1 63 53 74CABAL 2 71 63 84CABAL 3 75 70 84

TAULA 2 Conversió obtinguda experimentalment i teòricament a 2 Tº diferents.

2. Estudi de la conversió obtinguda en un RCFP Volum operatiu del RCFP = 0,4 litres. Càlcul dels tres cabals que hem d’operar amb el reactor si volem

obtenir un temps de residència de 2,5, 3,5 i 6,5 min, respectivament.

Temps de residència

(min)

Cabal (cm3/min ¿

CABAL 1 2,5CABAL 2 3,5CABAL 3 6,5

TAULA 3: Cabals obtinguts teòrics.

Per a cada cabal s’ha de operar a dos temperatures diferents. S’obté la conversió experimentalment, recollida a la taula 4 i comparada

amb la teòrica. 1 Fórmula utilitzada apèndix2 Fórmula utilitzada per obtenir els resultats de les conversions teòriques es troba a l’apèndix.

Cabal Tº= 28 CO Tº= 41 CO

CABAL 1CABAL 2CABAL 3

Conclusions

APÈNDIX

1. Fórmula utilitzada per la mesura del cabal:

τ=VQ

()

El cabal obtingut s’ha de dividir entre dos perquè al experiment tenim dos tancs

2. Fórmula utilitzada per obtenir la conversió teòrica:

τ=VQ

=−C AO χ

υKCAO2

(1− χ)CB02

(1− χ )

De l’equació () s’obté la següent expressió:

χ2−2 χ+1= χCK CA