ES POSIBLE COMPRENDER LOS REACTORES QUÍMICOS? UN ENFOQUE EXPERIMENTAL PARA ASIMILAR LOS CONCEPTOS

Transcripción

1 ES POSIBLE COMPRENDER LOS REACTORES QUÍMICOS? UN ENFOQUE EXPERIMENTAL PARA ASIMILAR LOS CONCEPTOS M. Campoy, F. Vidal-Barrero, C. Fernández-Baco, F.J. Gutiérrez-Ortiz, A. García-López Dpto. Ingeniería Química y Ambiental. Escuela Técnica Superior de Ingeniería. Universidad de Sevilla

2 CONTENIDO 1. Introducción y objetivo 1. La disciplina de los Reactores Químicos 2. Justificación del trabajo 2. Experimentación disponible 1. Filosofía de la experimentación propuesta 2. Experiencias posibles 3. Resultado y conclusiones

3 CONTENIDO 1. Introducción y objetivo 1. La disciplina de los Reactores Químicos 2. Justificación del trabajo 2. Experimentación disponible 1. Filosofía de la experimentación propuesta 2. Experiencias posibles 3. Resultado y conclusiones

4 INTRODUCCIÓN: LA DISCIPLINA DE LOS REACTORES QUÍMICOS Los Reactores Químicos son una de las materias que más diferencian a los ingenieros de la rama química con respecto a otras ingenierías Podríamos decir entonces que es una de las materias más importantes para nuestros egresados Sin embargo Somos capaces de transmitir los conceptos a nuestros alumnos? Son asimilables esos conceptos? Y asimilados?

5 JUSTIFICACIÓN Y MARCO DEL TRABAJO: UN ENFOQUE EXPERIMENTAL Los conceptos que se han aprendido de manera teórica se olvidan más fácilmente que los reforzados de modo experimental Lo escuché y lo olvidé, lo vi y lo entendí, lo hice y lo aprendí Confucio (s. VI a.c.) Coordinación entre dos asignaturas en el plan de estudios de Ingeniero Químico de la US Los conceptos que se estudian en Reactores Químicos se afianzan experimentalmente y en paralelo en Laboratorio de Procesos de Ingeniería Química Limitaciones temporales: 75 horas de Reactores Químicos 10 horas de Laboratorio de Procesos de IQ

6 CONTENIDO 1. Introducción y objetivo 1. La disciplina de los Reactores Químicos 2. Justificación del trabajo 2. Experimentación disponible 1. Filosofía de la experimentación propuesta 2. Experiencias posibles 3. Resultado y conclusiones

7 EXPERIENCIAS DISPONIBLES: FILOSOFÍA APLICADA Auto-fabricación de experimentos Simple pero didáctico Interés industrial Complejidad instrumental y analítica adecuada Reactivos baratos y no peligrosos Equipos y materiales muy usados en cualquier laboratorio de ingeniería química Bajo coste de montaje y operación de la instalación

8 CONCENTRACIÓN S(IV) (mmol/l) EXPERIENCIAS DISPONIBLES: REACTOR DISCONTINUO Determinación de la cinética de oxidación en fase acuosa de S(IV) a S(VI) Objetivo: método integral y diferencial de análisis cinético Reactivos: 7 sulfito de sodio, ácido sulfúrico diluido, disoluciones yoduro-yodato y almidón 6 Equipamiento: tanque, agitador, bomba de aire TIEMPO (min)

9 EXPERIENCIAS DISPONIBLES: REACTORES DE FLUJO Operación de reactores de oxidación en fase acuosa de S(IV) a S(VI) Objetivo: operación de reactores de mezcla perfecta y flujo en pistón. Operación en serie y/o paralelo. Arranque de reactores Mismos reactivos y equipos que para discontinuo + tubo de vidrio + bomba peristáltica para impulsión de disolución

10 CONCENTRACIÓN NaCl (g/l) EXPERIENCIAS DISPONIBLES: PATRONES DE FLUJO Y NO IDEALIDAD Determinación de las RTD de reactores reales (tubular y tanque agitado) Objetivo: comprender el significado y utilidad de las curvas: C(t), E(t), F(t), I(t) Equipos: reactores, medidor de conductividad eléctrica, bomba peristáltica Reactivos: sal común TIEMPO (min)

11 CONTENIDO 1. Introducción y objetivo 1. La disciplina de los Reactores Químicos 2. Justificación del trabajo 2. Experimentación disponible 1. Filosofía de la experimentación propuesta 2. Experiencias posibles 3. Resultado y conclusiones

12 RESULTADO Y CONCLUSIONES Resultado: Se ha observado que los conceptos en los que se ha trabajado en el laboratorio se comprenden mejor (mejores calificaciones en asignatura Reactores Químicos) Algunas conclusiones: Es posible realizar experiencias con un coste asumible lo difícil es tener imaginación para poner a punto las prácticas sabiendo que conceptos son los que se quieren remarcar

13 GRACIAS POR SU ATENCIÓN CONTACTO: MANUEL CAMPOY NARANJO Dpto. Ingeniería Química y Ambiental. Escuela Técnica Superior de Ingeniería. Universidad de Sevilla