El documento presenta 3 problemas relacionados con el diseño de reactores químicos. El problema 1 pide calcular el tamaño de reactores CSTR y PFR para lograr una conversión del 40%, así como el volumen total de un sistema con un reactor PFR y CSTR en serie. El problema 2 solicita hallar la masa de catalizador necesaria en un reactor lecho empacado para lograr conversiones del 40% y 80%. El problema 3 pide determinar el tamaño de un reactor CSTR isotérmico para alcanzar 99% de conversión.

1. Tarea 2. Diseño de reactores químicos
Resolverlossiguientesproblemaspropuestos:
PROBLEMA 1.- La reacciónexotérmica:A → B + C, se efectuóadiabáticamente yse registraron
los siguientes datos:
X 0 0,2 0,4 0,45 0,5 0,6 0,8 0,9
-rA
(mol/dm3
.min)
1,0 1,67 5,0 5,0 5,0 5,0 1,25 0,91
FA0 = 300mol/min
a) Halle el tamaño del reactor CSTR , para lograr una conversión del 40%
b) Halle el tamaño del reactor PFR, para lograr una conversión del 40%
c) Halle el volumen total del sistema Si el reactor PFR esta conectada en serie con un
reactor CSTR. Dónde X0 = O es al ingresar al primer reactor, X1= 0,40 es la conversión
intermedia y al salir del reactor CSTR la conversión es X2= 0,90.
PROBLEMA 2.- Para una reacciónexotérmicacatalíticagas – sólido,efectuadaadiabáticamente
, se registraron los siguientes datos:
X 0 0,2 0,4 0,6 0,8 0,9
FA0/-rA
´
(kg de
catalizador) 60 30 20 18 25 35
a) ¿Qué masa de catalizador será necesario en un reactor lecho empacado (PBR), para
lograr una conversión del 40 %?.
b) ¿Qué masa de catalizador será necesario en un reactor lecho empacado (PBR), para
lograr una conversión del 80 %?.
PROBLEMA 3.- La reacción: A →B, se efectuaráisotérmicamenteenunreactorde flujo
continuo.Halle el tamaño del reactorCSTR , para alcanzar unaconversióndel 99% de A . El
flujomolarinicial es FA0 = 5 mol/h, ysiendo -rA = k , k= 0,05 mol/h.dm3
.