Los reactantes se introducen en el reactor, se mezclan, se dejan que reaccionen un tiempo determinado y finalmente se descarga la mezcla resultante. La composición varía con el tiempo, aunque es uniforme en todo el reactor.

Balance de materia al reactor:

Entrada = Salida + Desaparición + Acumulación

  •  Entrada = Salida = 0
  •  Desaparición de A por reacción: $(-r_A)V$
  • Acumulación de A: $N_A=N_{A0}(1-x_A)$, derivando respecto de t, $\frac{dN_A}{dt}=-N_{A0}\frac{dx_A}{dt}$

Sustuyendo en el balance de materia:

\begin{equation} 0=(-r_A)V-N_{A0}\frac{dx_A}{dt} \end{equation}

Separando variables:

\begin{equation} dt=N_{A0}\frac{dx_A}{(-r_A)V}\;\rightarrow\;\int_{0}^{t}dt=N_{A0}\int_{0}^{x_A}\frac{dx_A}{(-r_A)V} \end{equation}

La ecuación de diseño de un BR nos queda:

\begin{equation} t=N_{A0}\int_{0}^{x_A}\frac{dx_A}{(-r_A)V} \end{equation}

reactor ideal discontinuo ecuacion diseño

Cuando la densidad no varía, es decir, el volumen no cambia:

\begin{equation} t=\frac{N_{A0}}{V}\int_{0}^{x_A}\frac{dx_A}{(-r_A)}=\frac{N_{A0}}{V}\int_{c_A0}^{c_A}\frac{-dc_A}{c_{A0}(-r_A)}=-\int_{c_{A0}}^{c_A}\frac{dc_A}{(-r_A)} \end{equation}

En el paso de la primera a la segunda igualdad hemos utilizado: $c_A=c_{A0}(1-x_A)\;\rightarrow\;dc_A=-c_{A0}dx_A\;\rightarrow\;dx_A=-\frac{dc_A}{c_{A0}}$

reactor ideal discontinuo ecuacion diseño 01

We use cookies

We use cookies on our website. Some of them are essential for the operation of the site, while others help us to improve this site and the user experience (tracking cookies). You can decide for yourself whether you want to allow cookies or not. Please note that if you reject them, you may not be able to use all the functionalities of the site.