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Dise$$ar un reactor continuo $($PFR$)$ para la producci$$n de etileno a partir de craqueo t$$rmico de etano, considerando una serie de reacciones en serie$-$paralelo para encontrar el volumen y condiciones de operaci$$n adecuadas para lograr una conversi$$n solicitada. Las reacciones qu$$micas involucradas en este proceso, as$$ como la informaci$$n relacionada con la cin$$tica de cada una de ellas, se encuentra en un art$$culo que servir$$ como base para sus propuestas de dise$$o$.$ Considere que la operaci$$n del reactor es de forma isob$$rica a $1\mathrm{.}356$ atm.

Datos:

Alimentaci$$n: $60$ ton$/$h

Tempera de alimentaci$$n: $700\backslash$deg C

Conversion $($X$)$ : $0\mathrm{.}65$

Diametro de la tuberia: $100$ mm

Material de la tuber$$a: $30$Cr$-45$Ni base Al $($como Centralloy HTE de Schmidt & Clemens$)$

Existen reacciones paralelas que producen compuestos secundarios que puede consultar en el

art$$culo proporcionado por tu profesor.

Con base en las especificaciones de conversi$$n y alimentaci$$n proporcionadas por tu

profesor, realice los siguientes c$$lculos:

$1.$ Realizar la b$$squeda de datos cin$$ticos en el material proporcionado por el profesor.

$2.$ Realizar la modelaci$$n matem$$tica que determine las condiciones de dise$$o$,$ use una herramienta computacional $($Polymath$,$ Matlab, o Excel$).$

$3.$ Calcular la temperatura del reactor para obtener la conversi$$n correspondiente, de tal manera que no sea mayor a $900\backslash$deg C $(1173$ K$).$ Tome en cuenta que el reactor requiere de energ$$a a $1200\backslash$deg C $($Ta$)$ para llevar a cabo la rModeling of thermal cracking kinetics$--$I

Table $7$ Reaction scheme for ethane$-$propane mixture crackingeacci$$n endot$$rmica$,$ con un valor de $=3\backslash$deg $$

$4.$ Estimar el volumen y el largo de la tuber$$a del reactor adecuados para la conversi$$n correspondiente.

$5.$ Generar un reporte donde coloque las ecuaciones que us$$ para la modelaci$$n matem$$tica $($balance de masa$/$moles$,$ balance de energ$$a$,$ etc$)$ e incluya los perfiles de flujos molares de los compuestos de la salida del reactor. Adem$$s$,$ reporte en una tabla el resumen de resultados obtenido.