Ingeniería de las Reacciones Químicas

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN

FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS

INGENIERÍA QUÍMICA

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Ingeniería de las Reacciones Químicas

PROBLEMA 8.10

Dr. Javier Rivera de la Rosa

Equipo

Nombre                                                                              Matrícula

Erick Alfredo Cavazos Hernández                                         1477874

Eivet Israel Guerrero Sevilla                                                  1515126

Claudia Anais Martínez Dimas                                               1522302

Abraham Rodolfo Reyna Ayala                                             1524938

Lariza Fernanda Rodríguez Cepeda                                        1493676

Kevin Rafael Torres Mendoza                                               1647110

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P8.30(Múltiples reacciones con efectos térmicos.) el estireno se puede producir a partir de etilbenceno por la siguiente reacción:

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Sin embargo, también ocurren varias reacciones secundarias irreversibles:

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Se alimenta etilbenceno a razón de  a un reactor PFR de  junto con vapor de agua inerte a una presión total de 2.4 atm. La proporción molar vapor de agua/etilbenceno es inicialmente [es decir, partes (a) a (c)] 14.5:1, pero puede variarse. Dados los datos siguientes, determine las velocidades de flujo molar de estireno, benceno y tolueno a la salida, para las siguientes temperaturas de entrada cuando el reactor se opera adiabáticamente.[pic 8][pic 9]

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4. Encuentre la temperatura de entrada ideal para la producción de estireno con una proporción vapor de agua/etilbenceno de 58:1, (sugerencia: Grafique la velocidad de flujo molar de estireno contra . Explique por que la curva tiene el aspecto que tiene.)[pic 13]
5. Determine la proporción vapor de agua/etilbenceno ideal para la producción de estireno a 900 K. [Sugerencia: vea la parte (d)]
6. ¿Cuál considera que sea el objetivo de este problema?
7. Haga otra pregunta o sugiera otro calculo que pueda hacerse en este problema.

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Las leyes de velocidad para la formación de estireno (St), benceno (B) y tolueno (T), respectivamente, son las siguientes (EB=etilbenceno)

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1.-Esquema

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2.- Metodología

Las presiones parciales pueden ser obtenidas mediante la ecuación [E. 1] para el compuesto i involucrado en la reacción

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Donde , es la sumatoria de los flujos de cada especie [E. 2][pic 38]

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A partir de la reacción principal y las secundarias llevadas a cabo dentro del reactor, se pueden obtener expresiones para las velocidades de reacción relativas:

Para la reacción 1

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Para la reacción 2

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Para la reacción 3

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Se obtiene el balance de moles para el PFR a partir de las expresiones netas de velocidad de reacción, es decir, la sumatoria de las ecuaciones de velocidad de reacción ri para cada especie:

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