BALANCE DE MATERIA CON RECIRCULACIÓN Y REACCIÓN QUÍMICA - EJERCICIO 3-95 DEL HIMMELBLAU

LIBRO: Principios básicos y cálculos en Ingeniería Química de David Himmelblau (6 ed.)
Ejercicio 3-95:
Muchos procesos químicos generan emisiones de compuestos volátiles que deben controlarse.
En el proceso que se muestra en la figura P3.95, el CO producido se elimina separándolo del efluente del reactor y reciclando el 100% del CO generado junto con una parte del reactivo de regreso a la alimentación del reactor.
Aunque el producto está patentado, se informa que el flujo de alimentación contiene 40% de reactivo, 50% de material inerte y 10% de CO, y que en la reacción 2 moles de reactivo rinden 2.5 moles de producto. La conversión del reactivo en producto es de solo el 73% en una pasada por el reactor, y del 90% global. Calcule la razón molar entre el reciclaje y el producto.

[@angelicazabala1277]

Prof. Charbel Castro saludos desde venezuela excelente explicación, estoy a punto de titularme como Ing. Quimico y sigo tus video desde que explicabas operaciones untitarias. buen contenido, gracias, bendiciones.

[@charbelcastro]

Muchas gracias!

[@paolapereira3745]

Holaa, ¿por qué relaciono lo de que no reacciono para calcular R? Es decir, uso el 0,27

[@cristopheryairsanochavez5878]

Por qué el 27% no reacciona entonces se mantiene como reactivo, mientras que el 73% del reactivo se convierte en producto :3

[@joseparra3184]

Saludos desde Venezuela Charbel. No entendí muy cuando dijiste el porque tomabas los 4100 de la corriente de alimentación en la formula del despeje que hiciste de la conversión. Del resto excelente explicación!

[@charbelcastro]

Hola! Me imagino que te refieres al despeje del minuto 5:00.
Te explico: Lo primero que tenemos que hacer al comenzar un balance de materia (antes de iniciar con las ecuaciones de balance) es analizar la información que nos brinda el enunciado para identificar si nos dan algún dato de forma “implicita”. En este caso, nos brindan la conversión global del proceso, es decir, cuantos de los moles de reactivo que se alimentan en la corriente A del proceso, se transformaron a productos en la corriente D.
Con ese dato podemos calcular la composición de esa corriente de salida.
Te repito nuevamente, sabemos que la conversión es igual a moles de reactivo que reaccionaron sobre moles de reactivo alimentados, es decir, si la conversación es 1, todos los moles que se alimenten al reactor, van a “desaparecer” para dar lugar a nuevos productos.
Por lo tanto, sabiendo esto, podemos despejar la fórmula de conversión para calcular cuantos moles reaccionaron.
Esto sería igual a 0.9 (valor de la conversión) por (4100)(0.4) (moles alimentados DE REACTIVO al proceso).
Con ese resultado ya podemos calcular cuantos moles de producto se generaron a partir de la reacción química que nos proporcionan (2R->2.5P) ademas de saber cuantos moles de reactivo NO reaccionaron y que por lo tanto, saldran en esa corriente D.
Espero haber aclarado tu duda y no enredarte más jajajajaja.
Saludos desde México, gracias por ver el video!