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