Concepto de Diseño de Reactores (Ing. Química)

El diseño de reactores es la disciplina y la habilidad de clasificar, formar y proyectar reactores químicos con un objetivo determinado, que es trasladar de reactivos a productos de la manera más eficaz posible. Posiblemente esta ciencia es la que funda a la ingeniería química como un área autónoma de la ingeniería. Para tal propósito es preciso saber tanto la cinética como la termodinámica de las transformaciones de utilidad.

Diseño de Reactores (Ing. Química)

Un reactor químico es un dispositivo en cuyo interior posee parte de una reacción química, estando éste diseñado para extender la transformación y clasificación de la misma con el mínimo valor económico posible.

Tipos de Reactores


Fases




Existen distintas normas al momento de ordenar los reactores químicos. Según el número de fases existente en el reactor, logran diferenciarse:

  • Reactores homogéneos: son todos aquellos reactores que generan cambios o transformaciones en productos. Estos reactores se ubican en la misma fase, el cual se puede presentar particularmente en gas o líquido.
  • Reactores heterogéneos: son todos aquellos reactores en los que existe más de una fase.

Modo en la que se Aplican


Además pueden ordenarse según el modo en la que se aplican, entre ellas se encuentran las siguientes:

  • Reactores continuos: son aquellos que operan en situación fija, es decir, aquellos en que cada momento se accede nutrición nueva.
  • Reactores discontinuos: laboran por partes, es decir, se carga una porción de nutrición y se deja cambiar durante un periodo. Una vez pasado el periodo de tiempo de cambios de carga nuevamente otra porción de alimentación y así consecutivamente.
  • Reactores semicontinuos: un período del reactor se procede de modo frecuente mientras que otra lo realiza de modo entrecortado.

Otros Tipos de Reactores


Según el tipo de líquido logran ordenarse de la siguiente manera:

  • Reactores ideales: son aquellos reactores donde el tipo de líquido es excelente. Se dividen dos tipos: el reactor de composición perfecta y el reactor de fusión en pistón.
  • Reactores reales: Son aquellos que no son excelentes.

Reactores Ideales


Reactor Variable Afinadamente Convulsivo




Es el reactor que en su volumen es absolutamente movido y su composición es parecida a un reactor original. La constitución cambia con el tiempo hasta lograr una transformación final o de igualdad del reactivo para las situaciones determinadas. Una vez pausada la reacción, se debe desocupar completamente el reactor e integrar nueva corriente de acceso si se desea seguir desarrollando productos de reacción.

Reactor de Composición Perfecta



La constitución de la corriente de partida es uniforme a la constitución dentro de cualquier punto del reactor, esta constitución no cambia con el tiempo, por lo que se supone en situación pausada. Este tipo de reactores son excelentes para análisis cinéticos o de diseño empírico de reactores, puesto que son de simple edificación en el laboratorio y también en su cómputo de diseño brindan la probabilidad de vincular el nivel de transformación propuesto.

Reactor de Efusión en Pistón




En los reactores de efusión en pistón isométricos, la temperatura no cambia con la dirección en el reactor. También, no cambian con el tiempo por ajustarse a un reactor de efusión en situación pausada. La rapidez de reacción será solo labor de la transformación. Los reactores con efusión de pistón son reactores cilíndricos que poseen la especialidad de que en ellos se presume que no concurre retromezcla y que cada parte de corriente de acceso que entran no se combina para nada con su inmediata extremo, la estructura de cada diferencial de cuerpo va cambiando en relación a la extensión del reactor.