MAGAZINE-LA QUIMICA REACCIONA

VOLUMEN 5
BALANCE DE MATERIA EN REACTORES QUÍMICOS
Se entiende por proceso químico aquel en el cual ocurren reacciones químicas. En estos casos el
balance de materia no tiene la forma “entrada = salida” ya que debe contener un término de
producción o de consumo
Balance de materia en un reactor
Entrada = Salida+ Desaparición+ Acumulación
1. En un Reactor Discontinuo
Entrada = Salida= 0
0 = Desaparición+ Acumulación
Los reactantes se introducen en el reactor, se mezclan, se dejan que reaccionen un tiempo determinado
y finalmente se descarga la mezcla resultante.
2. Reactor Continuo de Mezcla Completa
Entrada = Salida+ Desaparición+ Acumulación
El contenido del reactor está perfectamente agitado y su composición es la misma en cada instante en
todos los puntos del reactor. La corriente de salida de este reactor tiene la misma composición que la
del fluido contenido en el mismo.
Consideraciones para un balance de materia en un reactor
Estequiometria. Ecuación química balanceada
Reactivo limitante. Un reactivo es limitante si está presente en menor cantidad que su proporción
estequiométrizacion respecto a cualquier otro reactivo. Se consume primero.
Reactivo en exceso. Si hay presentes n moles de un reactivo en exceso y su proporción estequiometria
corresponde a d, se define la
fracción en exceso como (n– nd)/nd .
Muchas reacciones químicas proceden lentamente. En estos casos, el reactor se diseña de manera
que el reactivo límite no se consuma completamente y se diseña un proceso de separación para extraer
el reactivo no consumido del producto. Se llama fracción de conversión (o conversión fraccionaria)
al cociente:
REACTORES CATALITICOS PARA MEJORAR LA CALIDAD DE VIDA
El desarrollo de nuevos catalizadores y reactores catalíticos ofrece grandes posibilidades para optimizar
procesos industriales y proteger el medio ambiente: la fabricación de anhídrido maleico, y el tratamiento
de emisiones gaseosas con metano (como los venteos de minas de carbón), o de residuos clorados (como
residuos de tintorerías). Los procesos catalíticos ofrecen muchas posibilidades de investigación: desarrollo
de mejores catalizadores y nuevos diseños de reactores para fabricar productos de mejor calidad, más
eficientemente, con menos consumo de energía y menor impacto ambiental. Los procesos catalíticos
también se aplican en ingeniería ambiental, para la depuración de corrientes contaminantes. Procesos
más eficientes, mejor uso de materias primas y energía, reducción de emisiones contaminantes: en definitiva,
contribución al desarrollo sostenible y a la mejora de la calidad de vida.
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