Enunciados, 10 MB - IqTMA-UVa - Universidad de Valladolid

1999-Sep-No:6 [Solución] [Tema 6] [Índice]
En un reactor tubular de paredes catalíticas tiene lugar la
reacción en fase gas A → 2B, ∆H≈0. El caudal que circula a
r
través del sistema es moderado de forma que los valores de P A z
A,B
y T pueden considerarse constantes. Admítase régimen
estacionario y flujo laminar.
Completar la siguiente tabla indicando si los términos que se indican son POSITIVOS (+), NEGATIVOS (-)
o nulos (0). (Cada respuesta: +0.30/-0.15 Puntos).
+ / - / 0 x A + / - / 0 A B A+B
D/Dt
∂/∂t
∂/∂r
∂/∂θ
∂/∂z
N r
N z
*
J r
*
J z
Haciendo uso de la ecuación de continuidad que se presenta a continuación indique cómo evaluaría el perfil de
concentración en el reactor. Especifique: simplificaciones, ecuación diferencial resultante y posibilidad de integrar
esta ecuación. (Respuesta: 6 Puntos)
∂CA
∂t
⎛
+ ⎜v
r
⎝
∂CA
∂r
CA
C ⎛
2 2
1 ∂ ∂ A ⎞
CA
CA
C ⎞
v v
A
z D ⎜ 1 ∂ ⎛ ∂ ⎞ 1 ∂ ∂
+
⎟
θ + ⎟ = AB ⎜ ⎟ + + + RA
r ∂θ ∂z
⎠ ⎜ r r r r
z ⎟
⎝
∂ ⎝ ∂ 2 2 2
⎠ ∂θ ∂ ⎠
Simplificaciones:
Ecuación:
Integración:
Indique a continuación como calcularía el flujo de componente B a la salida del reactor, una vez resultas las
ecuaciones de variación. (Respuesta: 4 puntos)
Fenómenos de Transporte
Depto. Ingeniería Química. Universidad de Valladolid