Reactor Gunt

La unidad de alimentación de reactores químicos GUNT CE 310 es un sistema que posee el CERLAB, obtenido con el objetivo de aplicar ingeniería de control en ensayos químicos. Al contar con distintos tipos de actuadores y controladores, se busca que los estudiantes experimenten el control de procesos químicos partiendo del proceso de saponificación alcalina. A partir de un software propio de la marca, se podrán monitorear las variables del proceso y recolectar datos en tiempo real pare luego ser analizados.

Sistema modular para la ingeniería de procesos químicos CE310

Se sabe que los reactores químicos son los principales artefactos utilizados en las plantas de producción química, en los cuales las materias primas reaccionan entre sí para la creación de nuevos compuestos. Dependiendo de los requerimientos de cada proceso, pueden utilizarse distintos tipos de reactores. El sistema que posee el CERLAB consta de la unidad de alimentación mostrada en la Figura 1, la cual cuenta con transportadores para los reactivos, productos intermedios y los productos. Esta cuenta con 3 tipos distintos de reactores entre 6 posibles que son ajustables al sistema, además de un módulo externo de enfriamiento de agua fría. Para Llevar a cabo los experimentos, se utiliza acetato de etilo y sosa cáustica, de modo que la reacción de estos reactivos realicen el proceso denominado como saponificación alcalina.

Figura 1. Unidad de alimentación de los reactores químicos CE310.

1. Bloque de terminales de agua fría y vaciado

2. Bloque de terminales reactivos y agua

3. Depósito de agua

4. Panel de control y conexión eléctrica del módulo

5. Depósito de productos

6. Bloque de terminales módulo

7. Depósito de reactivos (sosa cáustica, reactivo A)

8. Depósito de reactivos (acetato de etilo, reactivo B)

X. Pernos de fijación

Y. Soporte

Descripción del equipo

Como parte del equipo que se utiliza para el correcto uso del reactor GUNT, se tienen distintos módulos de reactores que pueden ser utilizados. Estos están caracterizados con nombres desde CE 310.01 hasta CE 310.06, siendo posible también utilizar el sistema generador de agua fría WL 110.20. Figura 2 y la Figura 3 muestran respectivamente el esquema de proceso de la unidad de alimentación junto con una leyenda que indica los componentes de la misma.

Figura 2. Esquema de proceso de la unidad de alimentación de los reactores químicos CE310.

Figura 3. Leyenda del esquema de proceso de la unidad de alimentación.

Panel de control

Este panel incluye controladores para la regulación de temperatura y caudal volumétrico, indicadores de los respectivos sensores, control de mecanismo de agitación y además de esto posee un interruptor principal.

Panel de control.

Regulación de Temperatura

Se utiliza un controlador JUMO dTRON 316 para realizar el control y monitoreo de la temperatura del circuito de agua, para así calentar o refrigerar el fluido mediante el generador de agua fría WL 110.20

Control de temperatura.

Caudal Volumétrico

Control de caudal volumétrico.

Mecanismo de Agitación

Control de mecanismo de agitación.

A la unidad de alimentación pueden ser conectados los siguientes módulos:

1. CE 310.01 Reactor continuo de mezcla perfecta.

Reactor continuo de mezcla perfecta.

Esquema de proceso del módulo utilizando el reactor continuo de mezcla perfecta.

1. CE 310.02 Reactor tubular.

Reactor Tubular

Esquema de proceso del módulo utilizando el reactor tubular.

1. CE 310.03 Reactores continuos de mezcla perfecta en serie.

Reactores continuos de mezcla perfecta en serie.

Esquema de proceso del módulo utilizando reactores continuos de mezcla perfecta en serie.

1. Fuente de agua fría externa WL 110.20.

Es utilizada para realizar la refrigeración y calentamiento de los reactores.

Es importante recalcar que este módulo en particular está diseñado para utilizar acetato de etilo y sosa cáustica como sistema material.