INGENIERÍA QUÍMICA
Tema Sistemas de reacción homogéneos
Materia Reacciones simples, reactores individuales (discontinuo)

Uno de los pasos en la producción del ácido propiónico es la acidificación de la disolución acuosa de su sal sódica de acuerdo con la siguiente reacción:

La velocidad de reacción puede representarse por una ecuación de segundo orden reversible. Los datos de laboratorio sobre la velocidad de reacción se obtienen tomando muestras de 10 ml de la disolución de reacción a diferentes tiempos y neutralizando el ClH que no reacciona con una disolución de NaOH 0,515 M. La cantidad original de ácido está determinada por medio de una muestra que se toma a tiempo cero. La temperatura es de 50 ºC y la relación molar de los reactivos es la unidad.

Los datos obtenidos de laboratorio son los siguientes:

t [min] VNaOH [ml]
0 52,5
10 32,5
20 23,5
30 18,9
50 14,4
¥ 10,5

Se desea determinar el volumen de un reactor discontinuo para obtener ácido propiónico a razón de 500 kg/h. El reactor está bien agitado (mezcla perfecta) y el tiempo muerto de carga, calentamiento, enfriamiento y descarga, se estima en 30 minutos. La conversión final deberá ser del 75% de propionato sódico. La carga inicial del reactor contendrá 307,2 kg de propionato sódico (96 kg/kmol) y 116,8 kg de ácido clorhídrico (36,5 kg/kmol) por cada m3. Supóngase que la densidad de la mezcla es constante e igual a 1,118 g/cm3.

RESULTADO

SOLUCIÓN (acceso restringido):
Página 1
Página 2
Página 3
Página 4
Página 5
Página 6
Página 7