Dinámica de un reactor de suspensión considerando una cinética tipo Michaelis-Menten Público Deposited
En el presente trabajo se analiza el comportamiento dinámico de un reactor continuo de tanque agitado (RCTA) de dos fases e isotérmico en el cual ocurre una reacción que puede representarse por el modelo de Michaelis-Menten (M-M), considerando las resistencias a la transferencia de masa. La metodología de solución del modelo matemático para este sistema, se basa en el estudio de los comportamientos extremos que dicha cinética presenta; ya que dependiendo de la concentración del reactivo, puede obtenerse una reacción de primer orden ó una de orden cero. Debido a que la cinética de primer orden ha sido analizada por Marroquín y col. (2002); se presenta el estudio de la reacción de orden cero; en la cual puede presentarse la existencia de una zona muerta en las partículas catalíticas cuando la concentración del reactivo es igual a cero en algun punto dentro de ellas. Por esta razón, se estudia tanto el caso en el que existe reactivo en toda la partícula, como aquel en el que se presenta dicha zona muerta, y se dan criterios mediante los cuales puede predecirse si el fenómeno anterior se presentará o no. Por la complejidad matemática involucrada en el modelo, en el análisis se empieza considerando que el sistema se encuentra en estado estacionario, posteriormente se analiza en cuasiestacionario y finalmente en estado transitorio, presentando expresiones analíticas para determinar los comportamientos de la concentración y los factores de efectividad. Por otra parte, para el caso de la cinética M-M se presentan los perfiles de concentración y el factor de efectividad obtenidos de forma numérica y se realiza una comparación con los resultados obtenidos para las cinéticas que representan sus casos límite. Los resultados presentados concuerdan con los comportamientos reportados en la literatura y muestran que es posible modelar reacciones complejas (tipo M-M) mediante cinéticas más sencillas (primer orden u orden cero).
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