Tanque agitado y flujo pistón

1. Universidad Michoacana de San Nicolas de Hidalgo
Licenciatura en Biotecnología
Ecotoxicología y Biorremediación
Presenta:
Ruiz Castillo Andrea Cristina
Moreno López Lorena
García Ramírez Emmanuel
Sección: 03
Tanque agitado y flujo pistón
03/Abril/2019

2. Tanque agitado con reciclado

3. Los tanques agitados o tanques mezcladores son equipos donde se realiza una mezcla
de componentes y cuando ocurre una reacción química se llaman reactor químico,
pueden ser operados por lotes, con recirculación o de flujo continuo.

4. • El diseño de los biorreactores es cilíndrico
• Los biorreactores varían de tamaños milimétricos hasta
llegar a los metros cúbicos
• La mayoría de los biorreactores son de acero inoxidable.
• Los biorreactores mantienen condiciones ambientales en
un mismo estado
• Mantienen las células de un cultivo uniformemente
distribuidas
• Los biorreactores previenen la sedimentación y la
floculación
Características

5.  Recirculación: Parte de la corriente que sale de un proceso se incorpora de nuevo el
proceso.
 Agitación: La agitación se refiere a forzar un fluido por medios mecánicos para que
adquiera un movimiento circulatorio en el interior de un recipiente.

6. Propulsión
 Los tanques agitadores contienen un hélice o impulsadores en el extremo o lo largo de
una flecha que se ubica en el centro del tanque, transversalmente o de forma
excéntrico.

7. Velocidad
 La velocidad que alcanza estos equipos dependen de lo que se desea mezclar, para
mezclar dos líquidos miscibles de baja viscosidad es necesario un esfuerzo cortante
mucho menos que el que se necesita para dispersar un líquido de alta viscosidad en
otro de media viscosidad.

8. • Procesos industriales
• Procesos de biorremediación

9.  Los biorreactores industriales usualmente emplean bacterias u otros organismos simples que
pueden resistir la fuerza de agitación. También son fáciles de mantener ya que requieren solo
soluciones simples de nutrientes y pueden crecer a grandes velocidades.

10. Aguas residuales

11. Suelos contaminados

12. • BPCs, COSs halogenados
• Pesticidas
• Desechos de artillería

13. Aplicaciones de tanque agitado con reciclado
 Son normalmente aplicados en procesos de tratamiento de agua de
residuos.
 Facilita tipos de dilución los cuáles hacen resistentes a pH alto y
residuos de ácidos grasos volátiles de bajo pH.
 Son menos eficientes en comparación a otros tipos de reactores
cuando requieren volúmenes de reactor más grande para conseguir la
misma velocidad de reacción que otros modelos.

14. Características
 Reacciones muy sensibles a la temperatura (procesos de nitración
de compuestos aromáticos).
 Reacciones lentas que precisan elevados tiempos de permanencia.
 Reacciones en fase líquida o con sólidos en suspensión
Copolimerización de butadieno y estireno

15. Ventajas
 Operación en estado estacionario (control de la operación
más sencillo).
 Mayor uniformidad de los productos de reacción.
 Elevadas capacidades de tratamiento Si la reacción es completa y
única, no se precisan etapasde separación.

16. Inconvenientes:
 Elevados volúmenes de reactor si la velocidad de reacción.
 Es baja en el interior del mismo.

17. Reactor flujo pistón

18. Los reactores de flujo pistón también llamados reactor tubular o PRF (Plug Flow Reactor).
Figura 1. Reactor de flujo pistón (PFR). El PRF
consiste básicamente en un tubo, a lo largo del cual fluye
la mezcla reaccionante a condiciones tales (temperatura,
concentraciones), que ocurre la reacción química
(Facultad de Ciencias Químicas Universidad
Veracruzana, s.f.)

19. A medida que el líquido fluye por el PFR, se
mezcla en dirección radial, en dirección
axial cualquier porción del fluido se
comporta como un sistema cerrado en
movimiento, no intercambia porciones de
fluido que circulan antes o después.

20. “Para el comportamiento ideal se supone que el transporte masa y calor se realizan por
convención forzada y únicamente en la dirección Axial.”
“Los sistemas de reactores tubulares son personalizables y se pueden hacer de
diferentes longitudes y diámetros, y diseñados para diferentes presiones y
temperaturas.”

21. Reacciones
homogéneas
Reacciones
heterogéneas
Empacados con partículas de
catalizador u otras partículas
sólidas
Vacíos
Soportes superiores e
inferiores para mantener las
partículas en su lugar
Los PFR pueden tener sola una
pared o se les puede enchaquetar
para calentarlos o enfriarlos con un
fluido circulante de transferencia de
calor. Los hornos externos pueden
ser rígidos, calefactores de tubos o
mantillas flexibles.

22. Reactores Tubulares se usan en una gran variedad
de industrias:
 Petróleo
 Petroquímica
 Polímero
 Farmacéutica
 Tratamiento de Desechos
 Especialidades Químicas
 Energía Alternativa

23. Los reactores tubulares se utilizan en una
variedad de aplicaciones:
 Carbonización
 Deshidrogenación
 Hidrogenación
 Hidrocraqueo
 Hidroformilación
 Descomposición oxidativa
 Oxidación Parcial
 Polimerización

24. Ventajas de los reactores tubulares:
 Su costo de operación es bajo comparado con el
de los reactores por lotes.
 Su operación es continua.
 Se facilita el control automático de la producción.
 En general más eficiente que el reactor continúo
tipo tanque.

25. Desventajas:
 Su costo inicial es alto.
 No recomendables para desarrollar reacciones
que tengan elevados tiempos de residencia.
 El tiempo de residencia permanece fijo para un
flujo dado de alimentación.

26. Bibliografía
Autores Rogelio Cuevas García
Titulo Introducción a los reactores químicos
Año 2009
Formato Electrónico
Autores Luis M. Idarraga
Titulo Características de los reactores de flujo pistón
Año 2010
Formato Electrónico
Autores Guido Humberto
Titulo Tratamiento de fondos de tanques de petróleo
usando Biorremediación
Edición Primera
Año 2008
Formato Electrónico
Autores Núñez J.R
Titulo Tanques agitadores
Edición Primera
Año 2006
Formato Electrónico