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

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2006-Par3-No:7 [Solución] [Tema 6] [Índice] La reacción 2A → B es un proceso catalítico fuertemente exotérmico. Dibuje sobre el esquema del CASO 1 los perfiles de concentración de A y B en la capa límite, para las concentraciones representadas en la fase global. A continuación dibuje sobre el esquema del CASO 2 los mismos perfiles admitiendo una temperatura de trabajo más elevada, de tal forma que la velocidad de reacción sobre la superficie del catalizador sea mayor que en el CASO 1 (3 Puntos). CASO 1 CASO 2 CATALIZADOR x A x B CATALIZADOR x A x B Fenómenos de Transporte Depto. Ingeniería Química. Universidad de Valladolid
2006-Sep-No:1ab [Solución] [Tema 6] [Índice] La reacción 2E → M + N es una reacción heterogénea catalítica y fuertemente exotérmica, los productos de reacción son isómeros del reactivo. La cinética de la reacción viene dada por la siguiente expresión: 2 E G = k· c , k = Ae − , donde G es la velocidad de reacción en moles por unidad de tiempo y superficie. Se utiliza un tubo circular de radio R con la pared interior recubierta por una delgada lámina de catalizador donde se producirá dicha reacción. El exterior del tubo está B T F T c rodeado por un fluido que mantiene constante su temperatura en la fase global, T c , que es la misma que la temperatura de entrada de la alimentación F (kmol/h). La alimentación está formada por una disolución de E en agua, con una concentración c EF . El proceso transcurre en régimen estacionario y se puede admitir que las propiedades físicas son constantes. (a) Si el tubo opera en régimen isotérmico, simplificar las siguientes ecuaciones tachando los términos que son nulos o despreciables, señalándolos con un número e indicando las razones para su eliminación: (4 Puntos). T c S Ecuación de Continuidad: Ecuación de Movimiento: ∂ρ 1 ∂ 1 ∂ ∂ + ( ρ rvr) + ( ρ vθ) + ( ρ vz) = 0 ∂t r ∂r r ∂θ ∂z ⎛∂v 2 ( ) 2 2 r ∂vr vθ ∂vr vθ ∂v ⎞ r ∂p ⎡ ∂ ⎛ 1 ∂ ⎞ 1 ∂ vr 2 ∂vθ ∂ v ⎤ r ρ + vr + − + vz = − +μ rvr + − + +ρg ⎜ 2 2 2 2 r t r r r z ⎟ ⎢ ⎜ ⎟ ⎥ ⎝ ∂ ∂ ∂θ ∂ ⎠ ∂r ⎢⎣∂ r ⎝r ∂r ⎠ r ∂θ r ∂θ ∂z ⎥⎦ 2 2 ⎛∂vθ ∂vθ vθ ∂vθ vrvθ ∂vθ ⎞ 1∂p ⎡ ∂ ⎛ 1 ∂ ⎞ 1 ∂ vθ 2 ∂vr ∂ v ⎤ θ ρ ⎜ + vr + + + vz ( rvθ ) g 2 2 2 2 t r r r z ⎟ = − +μ ⎢ ⎜ ⎟+ + + ⎥ +ρ ⎝ ∂ ∂ ∂θ ∂ ⎠ r ∂θ ⎢⎣∂r ⎝r ∂r ⎠ r ∂θ r ∂θ ∂z ⎥⎦ 2 2 z z v z z ∂p 1 ∂ z 1 z z vr vz ⎟ ⎢ ⎜r ⎟ g 2 2 2 ⎥ z ⎛∂v ∂v θ ∂v ∂v ⎞ ⎡ ⎛ ∂v ⎞ ∂ v ∂ v ⎤ ρ ⎜ + + + = − +μ + + +ρ ⎝ ∂t ∂r r ∂θ ∂z ⎠ ∂z ⎢⎣r ∂r ⎝ ∂r ⎠ r ∂θ ∂z ⎥⎦ θ (b) ¿Establecer las condiciones límite de las ecuaciones diferenciales resultantes del apartado (a), (1,5 Puntos). Nota: El problema continúa en 2006-Sep-No:1c (correspondiente al Tema 4). Fenómenos de Transporte Depto. Ingeniería Química. Universidad de Valladolid
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fenómenos detransporte COLECCIÓN
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FENÓMENOS DE TRANSPORTE TEMA 1.- V
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1994-Jun-No:2 [Solución] [Tema 1]
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Ec. Energía ˆ ⎛∂T ∂T v v 1
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