By Quiz 1 gy Amcca0792 1 Ocopa,nR 14, 20 IE E pagcs Tipo y diagrama Características Funcionamiento Utilización Ventajas – Desventajas Reactor por lotes (Batch) No estacionario. Cerrado. Puede ser Vo P constante. Los reactivos entran or6 tiempo. Luego se sac les.. y se repite el ciclo. distintos productos ( Generalmente en pr líquida, o se desea poco producto. re ale clonar con el ivos sin reaccionar, e puede utilizar en de reacción y en fase V: alta conversión, versátil, fácil de limpiar y bueno para pruebas piloto (pequeñas cant. D: alto costo por unidad de producción, los periodos de limpieza on periodos de no producción, difícil de mantener prod a gran escala CSTR (Continuos Stirred Tank Reactor) fluidized bed reator) Cataltico heterogéneos. Exc estabilidad de T, r vel. rxn y transf. masa Antes de que comience la rxn la cama de catalizador está en el fondo, los react. se inyectan continuamente causando que el catalizador se fluidice y los prod_ se remueven continuamente. Grandes cantidades de alimentación y de catalizador. Gran a. V: distrib. de T homogénea, fácil reemplazo/eliminación del catalizador.
Permite op. cont. y de control automático. Más ficiente para contacto de gas – sólidos. D: caro mantenimiento y construcción, se pueden erosionar las paredes, regeneración del cat. es cara y el cat. se puede desactivar, el cat. tiene que fluir llbremente, gran caída de presión, se pueden romper/dañar los pellets de cat. De película fija (Fixed Film Reactor) Los organismos requieren grandes cantidades de nutrientes y oxigeno. El material entra por el inlet port, y pasa por los compartimentos donde los organismos consumen el mat. peligroso. El difusor de aire les da aire para su crecimiento.
En el último compartimento e pasa por un clarificador que separa los organismos y los reclcla. El mat. sale. Manejo mat. peligroso, no peligroso y desechos tóxicos. Gran uso en tratamiento de aguas. Existe un gradiente de concetración. El catalizador se mueve junto con los reactivos. Entran juntos, reaccionan y salen los prod. , el cat. y react. que no reaccionaron. Se separa el cat. se regenera y se reutiliza. V: fácil regeneración del cat. z plug flow. Bajo costo de manejo del cat. Alta conversión. Buena selectividad. D: difícil de mantener el flujo y distrib. de sólidos.
Pobre transf. A. El react. puede no tocar el cat. Posible estancamiento, se pueden romper/dañar los pellets de cat. De lecho empacado (PBR: Packed Bed Reactor) Cilidro de tapas convexas. Sist. de rxn heterogéneo. Hay un gradiente de concentración. Los reactivos entran y pasan teniendo contacto con los cat. dando a cabo la rxn. Los prod. formados salen del cilindro. V: alta conversión por kg de cat. Fácil construcción. Mayor contacto entre cat. y react. Bajo costo de construcción, mantenimiento y operació Itas T y p. 31_1f6 D: difícil control de T. Se pu d. de T.
Difícil reemplazo ilíndrico con entrada para react. y salida para prod. Estado estacionario. Gradiente de concentración. Los reactivos entran y reaccionan a lo largo del cilindro, el prod. y los react. sin reaccionar salen al final del mismo. Pueden utilizarse en sistemas líquidos o de gases, en tamaño industrial o pequeña escala. V: fácil manteniemiento, alta conversión por vol. de reactor (eficiente uso del vol. ), mecánicamente sencillos, calidad del prod cte, bueno a gran escala. D: difícil control de T. Pueden darse hot spots. Difícil control por T y variaciones en la composición.
Semi Batch Abierto. Estado no estacionario. Primero entra A. luego se cargan otros reactivos continuamente y se dejan reaccionar, cuando se da la conversión deseada se remueven los prod. y demás, y se repite el ciclo. Cuando hay muchas rxns secundarias o un alto calor de rxn. V: buen control de T. Disminuidas las rxns secundarias. D: alto costo por unid. de producción. Difícil conseguir prod. a gran escala. Difícil análisis de las operaciones. Sólidos suspendidos (Slur cat. en cuya superficie se da la rxn. Cuando un react. líq. debe entrar en contacto con un cat. ?lido, y con grandes calores de combustión. V: buen control de T, buena recuperación del calor, buen mantenimiento de la act. del cat. agregando pocos de vez en cuando. Bueno para cat. que no se pueden hacer en pellets. D: se puede taponear. Hay incertidumbres en el diseño. Encontrar entraros adecuados puede ser difícil. Mayor proporción liq/cat que en otros. De lecho percolador (Trickle Bed Reactor) Consiste en un cilindro con una cama fija de cat. donde entran reactivos liq y gases, los cuales reaccionan en el cat. y los prod. son removidos continuamente.
V: puede usarse en reacciones de tres fases. D: se pueden dar hot spots y encanalización. Chemical Vapor Deposition (CVD) APCVD Deposita una capa de material a presión atm. En el ejemplo la parte a depositar se calienta por inducción y el gas con el mat. se deposita. Hay vertlcal y horizontal. V: barato porque no utiliza vacío. D: a altas T yp se compromete la uniformidad de la capa depositada. Difícil dinámica de gases a altas presiones. LPCVD caro. Posible agotamiento aguas abajo. PECVD plasma Enhanced Chemical Vapor Depositlon V: bajas Ty P = mejor unif. y cobertura de la capa.
Se puede usar en otros pasos de prod. de microelectrónicos. D: muchas más variables de proceso. Mayor costo de operación. Reactor nuclear de agua ebullendo: el calor producido por la fisión nuclear calienta el agua y el vapor de esta se lleva a la turbina. V: simplificado sist. de transf. de calor. D: alto nivel de radiación del lado de la turbina. Reactor nuclear de agua presurizada: el agua se mantiene a alta presión para prevenir la ebullición y el calor se transmite a una segunda corriente de agua, la cual va a la turbina. V: nivel bajo de radiación del lado de la turbina.
D: requerimientos de alta presión. Reactor nuclear enfriado por gas graphite moderated: se utiliza C02 en vez de agua. V: se pueden obtener T en el core más altas. D: peor transf. de calor. Reactor nuclear de agua pesada: se usa 020. V: uso eficiente de la porción radioactiva del combustible. D: alto costo del agua pesada. Oxidantes: V: mucho calor de la rxn se puede recuperar. Operación simple. Destrucción de contaminantes orgánicos. D: potencial explosivo. Se pueden generar productos como S02 lo cual requiere tratamiento posterior. Alto costo de operación.
