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Operaciones Unitarias (Química)




Enviado por Pablo Turmero



Partes: 1, 2, 3


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    Operaciones Unitarias
    Absorción en columnas
    Reactores químicos:
    Continuamente agitados
    Tubulares
    Por lotes
    Serie de tanques agitados
    Catalíticos
    Destilación en columnas
    Extracción sólido-líquido
    Extracción líquido-líquido

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    Operaciones Unitarias (cont.)
    Enfriamiento en torres
    Secado de bandejas
    Generación de vapor
    Filtración
    Evaporación

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    Absorción de gas en columnas
    Las columnas húmedas pueden usarse para determinar los coeficientes de transferencia de masa entre gases y líquidos, escenciales en las torres de absorción

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    Absorción de gas en columnas húmedas
    Se analiza la absorción del oxígeno del aire en una columna húmeda con agua a la que que se ha quitado el oxígeno al burbujear nitrógeno
    Este es un ejemplo de control de absorción por film líquido. El coeficiente de transferencia de masa se puede estudiar para varios caudales de líquido.

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    Absorción de gas en columnas
    Conceptos relevantes:
    Determinación de los coeficientes de transferencia de masa entre gases y films líquidos
    Relación entre transferencia y caudal
    Variación del caudal de oxígeno para determinar n en:
    Sh = f(Sc)1/2 (Ga)1/6 (Re)n

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    Reactores Químicos
    Tipos principales:
    Continuamente agitado
    Tubular
    Por lotes
    Serie de tanques agitados
    Catalítico
    (Serie modular CEX de Armfield)

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    Reactor continuamente agitado
    Los reactivos se agitan continuamente con una turbina
    Un intercambiador de calor helicoidal sumergido permite ajustar la temperatura del sistema
    (equipo Armfield CEX + CEM)

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    Reactor continuamente agitado
    Conceptos relevantes:
    Relación entre conversión y tiempo de residencia
    Velocidad de reacción
    Relación entre temperatura y velocidad de reacción
    Efecto y eficiencia del mezclado

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    Reactor tubular
    Los reactivos se hacen circular por un largo tubo arrollado en espiral sobre un tanque termostatizado, manteniendo constante la temperatura de la reacción en todo el proceso.

    (equipo Armfield CEX + CET)

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    Reactor tubular
    Conceptos relevantes:
    Relación entre conversión y tiempo de residencia
    Velocidad de reacción
    Distribución del tiempo de residencia

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    Reactor por lotes
    Los reactivos se colocan dentro de un envase estanco y se agitan con una hélice.
    Un intercambiador de calor helicoidal se sumerge en los reactivos para permitir agregar o retirar calor de la reacción.
    (equipo Armfield CEX + CEB)

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    Reactor por lotes
    Conceptos relevantes:
    Balance energético y de masas
    Evolución de la temperatura en la reacción
    Relación entre modo de reacción y concentración inicial de reactivos

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    Reactor catalítico
    (equipo Armfield CEU)

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    Reactor catalítico
    (diagrama de funcional)

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    Reactor catalítico
    En estos reactores se lleva a cabo la reacción gracias a la intervención de un catalizador, que puede ser químico u orgánico
    Una reacción típica en estos reactores es la de inversión del azúcar:
    (Sacarosa ?Glucosa + Fructuosa)

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    Reactor catalítico
    Conceptos relevantes:
    Determinación de la cinética transitoria y estacionaria de un reactor catalítico de columna rellena
    Comparación de resultados entre un catalizador químico (resina de intercambio catiónico) y uno biológico
    Efecto del tamaño de partícula del catalizador sobre el módulo de Thiele y el factor de efectividad

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