Sistema de reactor y separador para mejorar el rendimiento de una reacción tipo A <--> B

Abstract

Se muestra el comportamiento de un sistema formado por un reactor de mezcla completa y una membrana separadora en el que un reactivo A se transforma en un producto B. La entrada del sistema está definida por el caudal y la concentración de A. En el reactor se dan las reacciones de primer orden A -> B y B -> A. La membrana separa en diferente grado los componentes A y B produciendo una corriente de rechazo enriquecida en A y una corriente de permeado enriquecida en B. Se sobreentiende que se fijan las condiciones de fuerza impulsora para que el caudal de permeado saliente de la membrana coincida con el caudal entrante, recirculándose todo el caudal de corriente de rechazo hacia al reactor. Se alimenta, por tanto, en la membrana un caudal igual a la suma del caudal recirculado más el caudal entrante desde el exterior. El cálculo hará un barrido del efecto de tener diferente recirculación de caudal. A través de la combinación de la información de la derivada de la recirculación de caudal con la variación de las características de la entrada y la membrana, el laboratorio busca facilitar la comprensión de cómo afecta el rendimiento de este tipo de proceso las condiciones de flujo y las características permeoselectivas. Hay que resaltar que contribuye a la comprensión de una configuración muy típica en ingeniería química.