Ingeniería Química Easy

  1. Descripción de la unidad de proceso: Producción de propileno por deshidrogenación de propano La deshidrogenación de propano (PDH, por sus siglas en inglés) es un proceso clave en la producción de propileno, un compuesto ampliamente utilizado en la industria petroquímica. Este proceso consiste en eliminar átomos de hidrógeno del propano para formar propileno (C₃H₆) y gas hidrógeno (H₂). La reacción química básica es endotérmica: C 3 H 8 → C 3 H 6 + H 2 \text{C}_3\text{H}_8 \rightarrow \text{C}_3\text{H}_6 + \text{H}_2 C 3 ​ H 8 ​ → C 3 ​ H 6 ​ + H 2 ​ Etapas principales del proceso: Alimentación y precalentamiento: El propano se introduce en el reactor después de haber sido comprimido y calentado. El precalentamiento a temperaturas entre 500 °C y 700 °C es necesario para favorecer la reacción endotérmica. Reacción en el reactor: En el reactor de lecho fluidizado o fijo, el propano pasa sobre un catalizador que puede ser a base de platino o cromito, que facilita la eliminación...

  Relación entre conversión y concentración Cuando trabajas en términos de conversión, el balance de materia para un reactor de tanque agitado (RDTA) o cualquier otro reactor puede expresarse como: t R = N A 0 ∫ 0 X A d X A − r A V t_R = N_{A0} \int_{0}^{X_A} \frac{dX_A}{-r_A V} ​ ​ Aquí, X A es la conversión y  r A r_A  es la velocidad de reacción. Cambiando de conversión a concentración La conversión X A X_A ​ y la concentración C A C_A ​ están relacionadas por: X A = C A 0 − C A C A 0 X_A = \frac{C_{A0} - C_A}{C_{A0}} ​ ​ Donde C A 0 C_{A0}  es la concentración inicial de A A  y C A C_A  es la concentración en cualquier momento. Cuando integras en términos de concentración, necesitas tener en cuenta cómo cambia X A X_A  con respecto a C A C_A ​ . Derivando la ecuación de conversión con respecto a la concentración C A C_A ​ , obtienes: d X A = − d C A C A 0 dX_A = -\frac{dC_A}{C_{A0}} ​ ​ Este signo negativo aparece porque X A X_A ​ aumenta (va de...