Nombre: Leydi Maura Angeles Flores
Matricula:2011118090
Fecha de entrega: 8/10/2021
Problema Tarea 3: El metanol producido mundialmente se sintetiza mediante diversas
técnicas, pero en todas ellas el proceso catalítico es a partir de monóxido de carbono e hidrógeno.
Esta reacción emplea altas temperaturas y presiones, y necesita reactores industriales. La reacción
se lleva acabo a temperaturas entre 300 y 400 °C y presiones de 200 a 300 atm utilizando ZnO o
Cr2O3 como catalizadores.
𝐶𝑂 + 2𝐻2 → 𝐶𝐻4𝑂
Esta reacción se puede llevar a cabo tanto en sistemas de reacción isocórico de presión
variable, isotérmico o adiabático, como isobárico de volumen variable, isotérmico o adiabático. En
una planta petroquímica deben producirse 1,600 toneladas de metanol por año, la cual opera los 7
días de la semana y por día puede llevarse a cabo solo un lote de producción de metanol en el reactor.
Para la reacción de síntesis únicamente se alimentan monóxido de carbono en un exceso del 25%, e
hidrógeno como reactivo limitante. La conversión alcanzada en el reactor de síntesis es de un 60%.
Con esta información determina lo siguiente:
a)
Las cantidades molares por sistema de reacción de metanol producido, así como de
monóxido de carbono e hidrogeno alimentados.
𝑛𝐶𝐻4𝑂 = (1600 𝑡𝑜𝑛
𝑎ñ𝑜 )(1𝑥106𝑔
1 𝑡𝑜𝑛 )(1 𝑚𝑜𝑙𝐶𝐻4𝑂
32 𝑔𝐶𝐻4𝑂 )(𝑠𝑒𝑚𝑎𝑛𝑎
7 𝑑𝑖𝑎𝑠 )(1 𝑑𝑖𝑎
1 𝑙𝑜𝑡𝑒)
= 71428571.43 𝑚𝑜𝑙
𝑟𝑒𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟
𝑛0𝐻2 = 2𝑛𝐶𝐻4𝑂
1.0.6 = 3.33𝑛𝐶𝐻4𝑂 = 237857142.9 𝑚𝑜𝑙
𝑟𝑒𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟
%𝑅𝐸 = ((
∗𝑛0𝐶𝑂 −
∗𝑛𝑂𝐻2)
.𝑛0𝐶𝑂 ∗100 = (2∗ 𝑛0𝐶𝑂 −1 ∗𝑛0𝐻2)
2∗ 𝑛0𝐶𝑂 100 =25
2𝑛0𝐶𝑂 − 𝑛0𝐻2 = 0.25∗ 2𝑛0𝐶𝑂
2𝑛𝐶𝑂 − 0.5𝑛𝐶𝑂 = 𝑛0𝐻2
𝑛0𝐶𝑂 =𝑁0𝐻2
1.5 = 158571428.6 𝑚𝑜𝑙
𝑟𝑒𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟
