Enunciados, 10 MB - IqTMA-UVa - Universidad de Valladolid

2005-Sep-No:10 [Solución] [Tema 9] [Índice]
En un reactor de tanque, perfectamente agitado e isotérmico, se lleva a
cabo la reacción endotérmica, en fase líquida: A → B, cuya cinética es
de orden uno en el reactivo A. El tanque se alimenta continuamente con
una mezcla de A y un disolvente D a una temperatura, T F , inferior a la de
operación del mismo, T, y con un flujo volumétrico V F , extrayéndose
también el mismo flujo volumétrico, de forma que el nivel permanece
siempre constante, tal como se muestra en el esquema al margen. Para
mantener la temperatura de operación, T, se comunica calor en un
serpentín, por cuyo interior circula vapor de agua saturado que condensa
totalmente, con un flujo volumétrico, V C , y una temperatura T C . Las
paredes del tanque están completamente aisladas del exterior.
a) Simplificar el balance macroscópico de materia, que se muestra en el
apéndice, aplicado al componente A, admitiendo régimen estacionario,
y calcular la conversión de A en el reactor. (4 puntos)
F
V F , T F
A + D
T C
Líquido H 2 O
S
V F , T
A + B + D
V C , T C
Vapor H 2 O
b) Simplificar el balance macroscópico de energía, también en el apéndice y en régimen estacionario, y calcular el
flujo volumétrico de vapor de agua necesario en el proceso así como la temperatura T del reactor, supuesto
conocido el coeficiente global de transferencia de calor entre el vapor de agua y el líquido del tanque. (6 puntos)
Fenómenos de Transporte
Depto. Ingeniería Química. Universidad de Valladolid