• Author / Uploaded
• SsergioArmataMedina

Citation preview

PREGUNTA EXAMEN: REACTOR ESTEQUIOMETRICO El etanol puede producirse en forma comercial por hidratación del etileno, la alimentación que contiene 50 mol% de C2H4, 40 % de H2O y el resto de N2 entra al reactor a 400°C. El reactor opera de manera isotérmica a 400°C. Se logra una conversión de etileno del 67%. ( )

( )

( )

Hallar la composición molar a la salida del reactor en porcentaje. b) Calcule el requerimiento de calentamiento o enfriamiento del reactor en kJ/mol de alimentación. Mole Frac ETIL AGUA ETA NITRO

ENT 0,5 0,4 0 0,1

SAL 0,248 0,098 0,504 0,150

REACTOR DE EQUILIBRIO (GIBBS) A un reactor entra una alimentación de 100 kmol/h a 300K y 470 psia con las siguientes fracciones molares: 0.236 de CO, 0.7172 de H2, 0.0001 de H2O, 0.0098 de CH4 y 0.0361 de CO2. Determinar la composición de la corriente de salida. Nota: Utilizar el modelo termodinámico NRTL. Se considera que pueden ocurrir las siguientes reacciones: CO + 3H2  CH4 + H2O CO2 + 4H2  CH4 + 2H2O CO + H2O  CO2 + H2 Units C kmol/hr kmol/hr kmol/hr kmol/hr kmol/hr kmol/hr

Temperature Mole Flows CO H2 WATER CH4 CO2

REAC 26,85 100,00 23,68 71,72 0,01 0,98 3,61

PROD 26,85 52,30 0,00 0,00 24,03 24,83 3,44

Units Pressure bar Mole Fractions CO H2 WATER CH4 CO2

REAC 32,41

PROD 32,41

0,2368 0,7172 0,0001 0,0098 0,0361

0,0000 0,0000 0,4595 0,4748 0,0658

REACTOR DE FLUJO PISTON En un reactor de flujo pistón entra una alimentación de 200 kmol/hr a 583K y 1 bar con una fracción molar de 0.030 de CO, 0.430 de H2, 0.392 de H2O y 0.148 de CO2. Considerando la reacción exotérmica reversible y el resto de datos calcular la corriente de salida. CO + H2O  CO2 + H2 ΔH = -41.09 kJ/mol Velocidad = (kmol/kg cat s) Kf = 51.545exp(-47400/RT) Kr = 3922.1exp(-85458/RT) [kJ/kmol] Masa de lecho catalítico = 0.1865 kg Fracción de huecos = 0.8928 Longitud del reactor = 10 m Diámetro del reactor = 5 m

0,0275

0,1675

0,0250

0,1650

0,0225

0,1625

0,0200

0,1600

0,0175

CO2

0,1700

CO

0,0300

PIST (RPlug) - Profiles Process Stream

CO CO2

0,1575

0,0150

0,1550

0,0125

0,1525

0,0100

0,1500

0,0075

0,1475

0

1

2

3

4

5 Length meter

6

7

8

9

10