Operaciones Unitarias
Absorción en columnas
Reactores químicos:
Continuamente agitados
Tubulares
Por lotes
Serie de tanques agitados
Catalíticos
Destilación en columnas
Extracción sólido-líquido
Extracción líquido-líquido
Operaciones Unitarias (cont.)
Enfriamiento en torres
Secado de bandejas
Generación de vapor
Filtración
Evaporación
Absorción de gas en columnas
Las columnas húmedas pueden usarse para determinar los coeficientes de transferencia de masa entre gases y líquidos, escenciales en las torres de absorción
Absorción de gas en columnas húmedas
Se analiza la absorción del oxígeno del aire en una columna húmeda con agua a la que que se ha quitado el oxígeno al burbujear nitrógeno
Este es un ejemplo de control de absorción por film líquido. El coeficiente de transferencia de masa se puede estudiar para varios caudales de líquido.
Absorción de gas en columnas
Conceptos relevantes:
Determinación de los coeficientes de transferencia de masa entre gases y films líquidos
Relación entre transferencia y caudal
Variación del caudal de oxígeno para determinar n en:
Sh = f(Sc)1/2 (Ga)1/6 (Re)n
Reactores Químicos
Tipos principales:
Continuamente agitado
Tubular
Por lotes
Serie de tanques agitados
Catalítico
(Serie modular CEX de Armfield)
Reactor continuamente agitado
Los reactivos se agitan continuamente con una turbina
Un intercambiador de calor helicoidal sumergido permite ajustar la temperatura del sistema
(equipo Armfield CEX + CEM)
Reactor continuamente agitado
Conceptos relevantes:
Relación entre conversión y tiempo de residencia
Velocidad de reacción
Relación entre temperatura y velocidad de reacción
Efecto y eficiencia del mezclado
Reactor tubular
Los reactivos se hacen circular por un largo tubo arrollado en espiral sobre un tanque termostatizado, manteniendo constante la temperatura de la reacción en todo el proceso.
(equipo Armfield CEX + CET)
Reactor tubular
Conceptos relevantes:
Relación entre conversión y tiempo de residencia
Velocidad de reacción
Distribución del tiempo de residencia
Reactor por lotes
Los reactivos se colocan dentro de un envase estanco y se agitan con una hélice.
Un intercambiador de calor helicoidal se sumerge en los reactivos para permitir agregar o retirar calor de la reacción.
(equipo Armfield CEX + CEB)
Reactor por lotes
Conceptos relevantes:
Balance energético y de masas
Evolución de la temperatura en la reacción
Relación entre modo de reacción y concentración inicial de reactivos
Reactor catalítico
(equipo Armfield CEU)
Reactor catalítico
(diagrama de funcional)
Reactor catalítico
En estos reactores se lleva a cabo la reacción gracias a la intervención de un catalizador, que puede ser químico u orgánico
Una reacción típica en estos reactores es la de inversión del azúcar:
(Sacarosa ?Glucosa + Fructuosa)
Reactor catalítico
Conceptos relevantes:
Determinación de la cinética transitoria y estacionaria de un reactor catalítico de columna rellena
Comparación de resultados entre un catalizador químico (resina de intercambio catiónico) y uno biológico
Efecto del tamaño de partícula del catalizador sobre el módulo de Thiele y el factor de efectividad
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