2014_15
Guia docent 
Escola Tècnica Superior d'Enginyeria
A A A 
català 
Enginyeria Industrial (2013)
 Assignatures
  CINÈTICA QUÍMICA I DISSENY DE REACTORS
   Continguts
Tema Subtema
1. Cinètica formal en sistemes homogenis. Importància de la cinètica en enginyeria química. Terminologia: Equilibri químic i cinètica. Variables i quantitats en cinètica. Dependència de la velocitat de reacció amb la composició i la temperatura. Particularització del balanç de matèria a sistemes homogenis amb reacció química. Aplicació a sistemes tancats i oberts: models de reactors ideals. Determinació de paràmetres cinètics a partir de dades experimentals. Aplicació a sistemes amb reaccions simultànies: reaccions en sèrie i en paral·lel.
2. Mecanismes de les reaccions químiques en mitjans homogenis. Teories de les reaccions elementals: teoria de col · lisions i teoria de l'estat de transició. Reaccions elementals en fase gas i en dissolució. Reaccions no elementals. Intermedis actius. Hipòtesi de l'estat pseudoestacionario. Cerca del mecanisme de reacció. Polimerització. Catàlisi en sistemes homogenis. Catàlisi Àcid-Base. Catàlisi enzimàtica: model de Michaelis-Menten, altres models.
3. Disseny de reactors ideals. Disseny de reactors isotèrmics continus i discontinus. Pèrdua de càrrega en reactors de llit fix. Particularització del balanç d'energia en sistemes reactius per al disseny de reactors. Disseny de reactors adiabàtics i no isotèrmics. Construcció i ús de diagrames TX-rA i (1/rA)-X per al pre-dimensionat de reactors químics. Anàlisi de l'estabilitat de reactors de mescla perfecta, estats estacionaris múltiples. Sistemes amb reaccions múltiples: reaccions en sèrie i en paral · lel. Selectivitat. Tractament generalitzat de sistemes amb reaccions múltiples.
4. Mecanismes de les reaccions químiques sobre superfícies. Catàlisi heterogènia: Adsorció en superfícies: Isotermes d'adsorció. Models cinètics en catàlisi heterogènia. Etapes en la reacció. Etapa limitant de la velocitat de reacció global i síntesi del model cinètic. Anàlisi de dades experimentals i obtenció de paràmetres del model. Desactivació de catalitzadors heterogenis. Mecanismes i cinètiques de desactivació. Efectes del transport extern i intern en partícules de catalitzador. Difusió i reacció en l'interior d'una partícula de catalitzador. Mòdul de Thiele i factor d'eficiència interna. Resistència externa i factor d'eficiència global. Criteris per avaluar la incidència del transport en la velocitat de reacció.
5. Reactors heterogenis. Disseny de reactors catalítics. Reactor de llit fix. Reactors en suspensió. Reactors de llit fluïditzat. Reactors de llit mòbil amb desactivació de catalitzador. Reaccions heterogènies no catalítiques. El model de nucli en contracció: aplicació a regeneració de catalitzadors ia la dissolució de partícules monodispersas. Reactors per a sistemes gas-líquid.