Clculo de cada de presin en un lecho empacado

Calcule la cada de presin en un tramo de 60 pies de tubo cdula 40 de 1 pulgadas, empacado con pastillas de catalizador con un dimetro de pulgada, si 104.4 lb/h de gas pasan a travs del lecho. La temperatura es constante a lo largo del tubo, y es de 260C. La fraccin de huecos es de 45% y las propiedades del gas son similares a las del aire a esta temperatura. La presin en la entrada es de 10 atm.

Informacin adicional

Ac= 0.01414 ft2 para tubo cedula 40 1 pulgadas

Para aire 260C y 10 atm

=0.0673 lb/ft.h, 0= 0.413 lb/ft3

gc=4.17 x 108lb.ft/lbfh2

Clculo de conversin en un reactor con cada de presin.

El etileno y el oxgeno se alimentan en proporciones estequiomtricas a un reactor de lecho empacado que opera isotrmicamente a 260C. El etileno se alimenta a razn de 0.3 lbmol/s y una presin de 10 atm. Se propone usar 10 bancos de tubos cdula 40 de 1 pulgadas de dimetro empacados con catalizador, con 100 tubos en cada banco. Por consiguiente, la velocidad de flujo molar a cada tubo ser de 3x10-4 lbmol/s. Las propiedades del fluido que reacciona se considerarn idnticas a las del aire a esta temperatura y presin. La densidad de las partculas de catalizador de de pulgada es de 120 lb/ft3 y la fraccin de huecos del lecho es de 0.45. La ley de velocidad es

-rA= kPA1/3PB2/3 lbmol/lbcat.h

Con k= 0.0141 lbmol/(atm.lbcat.h) a 260C.

Etileno=A, Oxgeno = B

A +1/2 B C

Cada de presin con la reaccin

Resuelva el problema anterior en que no se hace caso omiso del cambio de volumen en la ecuacin de Ergun y se resuelven las dos ecuaciones diferenciales acopladas que describen la variacin de la conversin y la presin con el peso del catalizador.

Diseo de reactor de lecho empacado

La hidrometilacin del tolueno se efectu en un reactor de lecho empacado. Grafique la conversin, el cociente de presiones, y, y las presiones parciales del tolueno, el hidrgeno y el benceno en funcin del peso del catalizador. La velocidad de alimentacin molar de tolueno al reactor es de 50 mol/min y el reactor se opera a 40 atm y 640C. La alimentacin consiste en 30% de tolueno, 45% de hidrgeno y 25% de inertes. Se usa hidrgeno en exceso para ayudar a evitar la coquificacin. El parmetro de cada de presin es de 9.8x 10-5kg-1. Determine tambin el peso del catalizador en un RCTA con una densidad volumtrica de 400 kg/m3.

C6H5CH3 + H2 C6H6 + CH4

= 21 + +

Con k = 0.00087 mol/atm2/ kg cat/min.

KB= 1.39, KT= 1.038