Teoría
Tema 1.- TIPOS DE REACTORES.
Introducción. Definición de velocidad de reacción. Reactor discontinuo o por cargas. Reactores continuos: RCFP, RCTA. Reactores industriales.
Tema 2.- CONCEPTOS BÁSICOS EN EL ANÁLISIS DE REACTORES
Introducción. Conceptos válidos en cualquier condición. Conceptos válidos para sistemas de densidad constante. Conceptos válidos cuando hay varias reacciones con un componente clave común. Utilización de los conceptos anteriores. Tiempo espacial y tiempo de residencia en sistemas continuos.
Tema 3.- OBTENCIÓN Y ANÁLISIS DE DATOS CINÉTICOS
Introducción. Obtención de datos en un reactor por cargas: método diferencial, método integral, método de las velocidades iniciales, método del tiempo de semivida, método de los mínimos cuadrados. Reactores diferenciales. Evaluación de reactores a escala laboratorio. Diseño de experimentos.
Tema 4.- REACTOR DISCONTINUO DE TANQUE AGITADO
Introducción. Diseño: balance de materia, balance de energía. Casos particulares de diseño. Condiciones óptimas de operación para un reactor discontinuo. Casos particulares de diseño.
Tema 5.- REACTOR DE FLUJO PISTÓN
Introducción. Diseño: balance de materia, balance de energía, balance de cantidad de movimiento. Casos particulares de diseño. Condiciones óptimas de operación para un reactor de flujo pistón.
Tema 6.- REACTOR CONTINUO DE TANQUE AGITADO
Introducción. Diseño: balance de materia, balance de energía. Casos particulares de diseño. Condiciones óptimas de operación en un reactor continuo de tanque agitado. Multiplicidad de estados. Comportamiento dinámico. Otros sistemas reaccionantes.
Tema 7.- OTROS TIPOS DE REACTORES
Reactores que trabajan en régimen no estacionario: puesta en marcha de un RCTA, reactores semicontinuos. Reactores que trabajan en régimen no estacionario y condiciones no isotermas: RCTA que trabaja en régimen no estacionario. Reactor con recirculación. Reactores en serie.
Tema 8.- SELECCIÓN DE LAS CONDICIONES DE OPERACIÓN
Introducción. Sistemas de una sola reacción. Diseño para reacciones múltiples: reacciones en serie y en paralelo, rendimiento y selectividad global, consecución de distintos niveles de concentración, efecto de la concentración, efecto de la temperatura.
Tema 9.- DISTRIBUCIÓN DE TIEMPOS DE RESIDENCIA EN REACTORES QUÍMICOS
Introducción. Función de distribución de tiempos de residencia: medida de la RTD, características de la RTD. La RTD en reactores ideales: reactores discontinuos y de flujo pistón, reactor continuo de tanque agitado ideal, flujo pistón y tanque agitado en serie. Modelización del reactor con la RTD. Modelos sin parámetros ajustables: modelo de segregación, modelo de mezcla completa.
Tema 10.- ANÁLISIS DE REACTORES NO IDEALES
Introducción. Modelos de 1 parámetro: modelo de tanques en serie, modelo de dispersión. Modelos de 2 parámetros: RCTA real modelizado con un volumen de intercambio, RCTA real modelizado con cortocircuito y zona muerta. Comprobación del modelo y determinación de sus parámetros: RCTA con intercambio de materia, RCTA con volumen muerto y cortocircuito. Otros modelos de reactores reales que emplean RCTA y RCFP. El empleo de la RTD frente a la necesidad de un modelo.
Tema 11.- DESARROLLO DEL PROCESO INDUSTRIAL
Desarrollo del modelo del proceso. Estudios de optimización y diseño. Estudio de la seguridad del proceso. Cambio de escala.
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