Reactor químico

Un reactor químico es equipo en cuyo interior tiene lugar una reacción química, estando éste diseñado para maximizar la conversión y selectividad de la reacción con el menor coste posible.

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Una posible clasificación es según el modo de operación:

• Reactores discontinuos: son aquellos que trabajan por cargas, es decir se introduce una alimentación, y se

espera un tiempo dado, que viene determinado por la cinética de la reacción, tras el cual se saca el

producto.

• Reactores continuos: son todos aquellos que trabajan de forma continua.

Otra posible clasificación es en función de las fases que albergan:

• Reactores homogéneos: tienen una única fase, líquida o gas.
• Reactores heterogéneos: tienen varias fases, gas-sólido, líquido-sólido, gas-líquido, líquido-líquido, gas-líquido-sólido.

Dentro de la idealidad pueden suponerse tres tipos de reactores homogéneos:

• Reactores discontínuos: trabajan en estado no estacionario y el más sencillo sería un tanque agitado.

• Reactores continuos tipo tanque agitado (CSTR): estos reactores trabajan en estado estacionario, es :decir que sus propiedades no varían con el tiempo. Este modelo ideal supone que la reacción alcanza :la máxima conversión en el instante en que la alimentación entra al tanque, es decir que en cualquier :punto de este equipo las concentraciones son iguales a las de la corriente de salida.

• Reactores en flujo pistón (PFR): estos reactores trabajan en estado estacionario, es decir las :propiedades en un punto determinado del reactor son constantes con el tiempo. Este modelo supone un flujo ideal de pistón, y la conversión es función de la posición.

En muchas situaciones estos modelos ideales son válidos para casos reales, en caso contrario se habrán de introducir en los balances de materia, energía y presión términos que reflejen la desviación de la idealidad. Si por ejemplo la variación de las propiedades se debe a fenómenos de transporte de materia o calor se pueden introducir las leyes de Fick o Fourier respectivamente.