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Notas del curso de introducción al diseño de reactores

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4.  REACTORES IDEALES 

 

 

 

4.1  INTRODUCCIÓN 

 

Cuando se va a llevar a cabo un determinado proceso que implica una reacción química 

(o bioquímica) además de conocerse la cinética debe determinarse el tipo y tamaño del 

reactor y las condiciones de operación más adecuadas para el fin propuesto. 

 

Los  equipos  en  los  que  se  efectúan  reacciones  homogéneas  pueden  ser  de  tres  tipos 

generales:  discontinuos  (bacth),  continuos  de  flujo  estacionario,  y  semicontinuos  de 

flujo  no  estacionario  Los  reactores  discontinuos  son  sencillos  de  operar  e 

industrialmente  se  utilizan  cuando  se  han  de  tratar  pequeñas  cantidades  de  sustancias. 

Los  reactores  continuos  son  ideales  para  fines  industriales  cuando  han  de  tratarse 

grandes  cantidades  de  sustancia  y  permiten  obtener  un  buen  control  de  la  calidad  del 

producto.  Los  reactores  semicontinuos  son  sistemas  más  flexibles  pero  de  más  difícil 

análisis  y  operación  que  los  anteriores;  en  ellos  la  velocidad  de  la  reacción  puede 

controlarse con una buena estrategia de agregado de los reactantes. 

 

El  punto  de  partida  para  el  diseño  de  un  reactor  es  un  balance  de  materia  referido  a 

determinado  reactante  (o  producto),  que  se  realiza  sobre  determinado  volumen  de 

control. 

 

 

En  las  operaciones  no  isotérmicas  debe  agregarse  también  el  balance  de  energía,  que 

está  relacionado  con  el  anterior  por  el  término  de  reacción  química,  ya  que  el  calor 

generado o absorbido es proporcional a la extensión de la reacción. No obstante para el 

presente  curso  estos  aspectos  no  serán  tomados  en  consideración,  asumiéndose  que  se 

trabaja en condiciones isotérmicas. 

 

 

4.2 

REACTOR DISCONTINUO IDEAL 

 

En un reactor discontinuo ideal no hay entrada ni salida de reactante. Se supone además 

que  el  reactor  está  perfectamente  agitado,  esto  es,  que  la  composición  es  la  misma  en 

todos los puntos del reactor para un instante de tiempo dado. Como la entrada y la salida 

son nulas el balance de materia queda 

control

de

volumen

el

en

reactante

de

n

acumulació

química

reacción

por

reactante

de

ón

desaparici

control

de

volumen

del

reactante

de

salida

control

de

volumen

al

reactante

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entrada

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volumen

el

en

reactante

de

n

acumulació

química

reacción

por

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ón

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