4. Diseño de Reactores Heterogéneos: Calculo de la X y del peso del catalizador/Parte 1
Updated: January 19, 2025
Summary
This video introduces the design of a heterogeneous reactor known as a packed bed reactor, explaining its structure, isotropic design, and bed identification steps. It discusses insignificant changes in the liquid phase, considering pressure drop and temperature and initial/final pressure expressions. The video also covers gas phase reaction kinetics, catalyst components identification, packed bed reactor design parameters calculation, reaction rate based on catalyst weight, and pressure partial effects in gas-phase reactions. Additionally, it delves into equations for pressure relationships, dimensional variables, algebraic simplifications, system resolutions, and the importance of concentration and partial pressure in packed bed reactor balancing.
Diseño de un Reactor Heterogéneo
En este capítulo se introduce el diseño de un reactor heterogéneo, conocido como reactor de cámara empacada o PVR, basado en la conversión y el funcionamiento de los reactores de cama empacada.
Estructura del Reactor Isotérmico
Se presenta la estructura del diseño de un reactor isotérmico con reactores de cama empacada, recordando los pasos para su identificación y la velocidad de la espirometría.
Reacción en Fase Líquida
Se discuten los cambios insignificantes en la fase líquida, considerando la presión, la caída de presión, y la expresión de la ecuación en función de la temperatura y la presión inicial y final.
Reacción en Fase Gaseosa
Se analiza la reacción en fase de gas con presiones parciales, la ecuación cinética y la identificación de los componentes involucrados en la reacción catalítica, como el etileno y el oxígeno.
Cálculos y Diseño del Reactor
Se detalla el cálculo del área de la sección cedular, el diámetro, la longitud, la cantidad de catalizador necesario, y la identificación de los parámetros para el diseño del reactor de cama empacada.
Velocidad de Reacción y Cinética
Se aborda la velocidad de reacción en función del peso del catalizador, la velocidad de estudio, la cinética según las presiones parciales y la relación con la presión parcial en una reacción en fase gaseosa.
Ecuaiones del Boom y Cálculos Dimensionales
Se definen las ecuaciones del boom, la relación de la presión y la variable dimensional, así como los cálculos dimensionales y la relación del flujo mágico en el diseño del reactor.
Resolución de Ecuaciones y Conclusiones
Se discute la solución de ecuaciones, la simplificación algebraica, la resolución de sistemas, y la importancia de la concentración y la presión parcial en el balance del reactor de cama empacada.
FAQ
Q: What is the design of a heterogeneous reactor introduced in this chapter?
A: The design introduced is of a reactor known as a packed bed reactor or PVR, based on the conversion and operation of packed bed reactors.
Q: What is nuclear fusion?
A: Nuclear fusion is the process by which two light atomic nuclei combine to form a single heavier one while releasing massive amounts of energy.
Q: What factors are considered when discussing changes in the liquid phase with a packed bed reactor?
A: Insignificant changes in the liquid phase are considered in terms of pressure, pressure drop, and the expression of the equation based on temperature and initial and final pressure.
Q: What components are involved in the catalytic reaction discussed in gas phase?
A: Components involved in the catalytic reaction include ethylene and oxygen.
Q: What parameters are identified for the design of a packed bed reactor?
A: Parameters identified for the design of a packed bed reactor include calculation of section area, diameter, length, required catalyst quantity, and other design parameters.
Q: How is reaction rate related to catalyst weight and study velocity in the context of a gas-phase reaction?
A: Reaction rate is related to catalyst weight and study velocity, as well as kinetics based on partial pressures and their relationship in a gas-phase reaction.
Q: What equations are defined in the discussion related to pressure levels and dimensional variables?
A: Equations discussed include the boom equations, pressure relations, dimensional variables, and calculations of magical flow in reactor design.
Q: What aspects are considered for solving equations in the context of a packed bed reactor?
A: Aspects considered include algebraic simplification, solving systems of equations, and the significance of concentration and partial pressure in the balance of a packed bed reactor.
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