Evaluación de la sensibilidad paramétrica del proceso de síntesis de la ciclonita en un reactor por lotes

• Autores: Juan Carlos Ojeda Toro, Izabela Dobrosz Gómez, Miguel Ángel Gómez García
• Localización: Revista EIA, ISSN-e 1794-1237, Vol. 11, Nº. 21, 2014, págs. 123-132
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Avaliação da sensibilidade paramétrica do processo de síntese da ciclonita num reator por lotes
  • Parametric sensitivity assessment of the cyclonite production in a batch reactor
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• Resumen
  • español

    En este trabajo se evaluó la sensibilidad paramétrica del proceso de síntesis de la ciclonita en un reactor por lotes. Esto con el fin de definir condiciones seguras de operación para esta reacción altamente exotérmica. La ley de velocidad de la reacción se ajustó a partir de datos experimentales disponibles en la literatura. Reparametrizando los balances de materia y energía del reactor, se estableció la sensibilidad de la temperatura de reacción con respecto a la variación de la temperatura inicial del sistema reactivo y la temperatura del medio refrigerante. Para determinar las condiciones críticas de operación del reactor, se usó como criterio el cálculo de los coeficientes de sensibilidad y los perfiles de temperatura-conversión así como el lugar geométrico de los máximos de estas curvas. Se definió para el sistema reactivo un potencial crítico de generación de calor (M) igual a 34 y que las condiciones críticas de Runaway corresponden a un número de Semenov (ψ) igual a 0,684, un parámetro de calor de reacción (B) igual a 15 y un número del tipo Arrhenius (γ) con un valor de 20. Así mismo, los perfiles de temperatura-conversión precisan una relación crítica entre el potencial de enfriamiento y generación de calor de 2,5786 (N/M).

  • English

    In the present work, the parametric sensitivity of the cyclonite production in a batch reactor was assessed. The objective was to establish safe operation conditions for this highly exothermic reaction. The reaction rate law was fitted using experimental data published in the literature. Mass and energy balances were reparametrized. Thus, reaction temperature sensitivity criteria were established as a function of initial reaction and cooling temperatures. Critical reaction conditions were defined using the temperature-sensitivity, temperature-conversion, and the locus of the temperature maxima. A critical heat generation potential (M) equal to 34 was defined together with the following runaway critical conditions: a Semenov number (ψ) equal to 0.684, a heat of reaction parameter (B) equal to 15 and an Arrhenius-type number (γ) of 20. Therefore, temperature-conversion profiles precise a critical relation between the cooling and heat potential (N/M) of 2.5786.

  • português

    Neste trabalho avaliou-se a sensibilidade paramétrica do processo de síntese da ciclonita num reator por lotes. isto para definir condições seguras de operação para esta reação altamente exotérmica. a lei de velocidade da reação ajustou-se a partir dos dados experimentais disponíveis na literatura. reconfigurando os balanços da matéria e energia do reator, estabeleceu-se a sensibilidade da temperatura de reação com respeito à variação da temperatura inicial do sistema reativo e a temperatura do meio refrigerante. para definir as condições críticas de operação do reator, usou-se como critério o cálculo dos coeficientes de sensibilidades e os perfiles de temperatura-conversão assim como o lugar geométrico dos máximos destas curvas. definiu-se para o sistema reativo um potencial crítico de geração de calor (m) igual a 34 e que as condições críticas de runaway correspondam ao número de semenov (ψ) igual a 0.684, um parâmetro de calor de reação (b) igual a 15 e um numero do tipo arrhenius (γ) com um valor de 20. assim mesmo, os perfiles de temperatura-conversão precisam uma relação crítica entre o potencial de esfriamento e geração de calor de 2.5786 (n/m).