Una reacción de primer orden en fase líquida A → B con k = 0,12 min⁻¹ se lleva a cabo en un reactor continuo de tanque agitado (CSTR) alimentado a 5 L/min. La densidad es constante y el reactor está en estado estacionario. Halla el volumen del reactor V en litros para una conversión de A del 70 %.
Hoja de ejercicios de Dimensionado de reactores (CSTR y PFR) con soluciones
Una reacción de primer orden en fase líquida con k = 0,4 min⁻¹ se lleva a cabo en un CSTR en estado estacionario. ¿Qué tiempo espacial τ se necesita para alcanzar un 95 % de conversión?
Una reacción de primer orden en fase líquida A → B con k = 0,2 min⁻¹ se lleva a cabo en un reactor de flujo pistón (PFR) alimentado a 20 L/min. La densidad es constante y el reactor está en estado estacionario. Halla el volumen del reactor V en litros para una conversión de A del 75 %.
Una reacción de primer orden en fase líquida debe alcanzar un 80 % de conversión. ¿Cuántas veces mayor debe ser un CSTR que un PFR para el mismo caudal de alimentación, constante de velocidad y conversión? Halla la relación VCSTR/VPFR.
Una reacción de primer orden en fase líquida (k = 0,12 min⁻¹) se lleva a cabo en dos CSTR iguales en serie, de 800 L cada uno. El caudal de alimentación es 50 L/min, la densidad es constante y los reactores están en estado estacionario. Halla la conversión global X en porcentaje.
Una reacción de primer orden en fase líquida (k = 0,08 min⁻¹) se lleva a cabo en un CSTR de 400 L alimentado a 25 L/min. La densidad es constante y el reactor está en estado estacionario. Halla la conversión X en porcentaje.
Soluciones
- 1. V = 97,22 L
- 2. τ = 47,5 min
- 3. V = 138,6 L
- 4. VCSTR/VPFR = 2,485
- 5. X = 88,27 %
- 6. X = 56,14 %
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