clase 3 - polymath pfr2
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DISEÑO DE REACTORES QUIMICOS
CON USO DEL POLYMATH.
PFR/ FLUJO PISTÓN / NO ISOTÉRMICOS / ADIABÁTICOS.
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Objetivo
Diseñar Reactores Químicos (Flujo Pistón,Tapón), usando la estequiometria de la reacción, balances de materia y energía, con diferentes técnicas algebraicas.
POLYMATH ayudará a resolver sistemas de ecuaciones diferenciales y permitirá realizar más análisis al sistema de estudio.
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3.-Reactores Continúos
Continúos: Tubular (Flujo pistón, flujo tapón,
PFR). Tanque Agitado (CSTR: Continuos stirred
tank reactor).
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3.1 Balance de Materia y Energia de Reactor Flujo Pistón.
El balance general es: (Acoplar a B.E. ) FA°dXA=RA(VR)
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3.1 Balance de Materia y Energia de Reactor Flujo Pistón.
El balance energético es:
ADIABATICO:
(Acoplar a B.E. ) FA°dXA=RA(dVR)
𝑑𝑇=−𝐹𝐴° 𝑑𝑋𝐴(∆𝐻𝑅𝑋𝑁)
∑ 𝐹𝑖𝐶𝑝𝑖
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3.1 Balance de Materia de Reactor Flujo Pistón.
Las ecuaciones mostradas a continuación, son ecuaciones diferenciales, y podemos aplicarlas en el programa POLYMATH.
𝑑𝑇=−𝐹𝐴° 𝑑𝑋𝐴(∆𝐻𝑅𝑋𝑁)
∑ 𝐹𝑖𝐶𝑝𝑖
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Uso del Polymath con ejemplo.
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Datos:
Resumiendo los datos, para introducir a POLYMATH tenemos:
EA=3/4
Primero se obtiene la Temperatura adiabática.
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Vista de Polymath:
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Desarrollo:
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Resultados:
Se logra una conversión de 10% a una temperatura adiabática de 871.7 K.
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Gráficas:
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Obteniendo relación V/F:
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Relaciones V/F