Diseo de reactor:Para el proceso, usamos un reactor de lecho fijo heterogneo (reactante gaseoso con catalizador de pellet cilndrico)La ecuacin de diseo para esta reaccin es: .. (1)

: Flujo de entrada de IPAW: volumen de catalizadorX: conversin

Desarrollando la ecuacin (1), y definiendo la conversin igual a 0.9

De los datos dados de la cintica:

Al ser la velocidad inversa bastante pequea en comparacin a la directa, podemos considerar para la velocidad de reaccin la velocidad directa, entonces: (2)

De los datos del balance de masa y energa se tiene:: Flujo de entrada de IPA = 3.163374 )Se define un volumen para el reactor de 2T = 337.5 C

Se tiene el dato de la densidad del catalizador, 2000

De las dimensiones del catalizador dadas de dato se tiene: = 0.0254 m = 6.096 mCon estos datos se halla el volumen de cada tuvo

Paro poder hallar el nmero de tubos dentro del reactor:

Segundo destilador

Se define como corriente de entrada al segundo destilador como: 34.81kmol/hSe fija que el condensador trabaja a 0.2 barSe fija que el rehervidor trabaja a 0.4 barSe fija como relacin de reflujo 30.13Adems se toma como Componente clave pesado la parte destilacin como agua a 0.3157 fraccin y como componente clave ligero en los fondos al alcohol isoproplico (IPA) a 0.0001 fraccin de mol.Con todo ello simulamos en HYSYS:

Fijamos como alimentacin:34.81 kmol/h a 144kPa y T=89.33 C (tomando como referencia una fuente bibliogrfica)Donde las composiciones en la alimentacin son:

Obteniendo como resultado:

Para este caso particular se considera que se va disear la torre de destilacin con 6 platos perforados

Precalentador

Como se observa en el diagrama fijamos la alimentacin a 25 C y 1atm de 71.60 kmol/h de mezcla azeotrpica en la cual es juntada con la corriente de destilado de la segunda columna de destilacin para luego pasar al calentador del cual se requiere dos cosas en especfico:Una es que la fase sea vapor para que reaccione en el reactor y el otro requerimiento es que ingresa a la temperatura de 325 C para que d inicio la reaccin.

Donde especficamente para el precalentador (E-100)

Donde se ve que se necesita dar 3727 MJ/h para satisfacer los requerimientos previos a la entrada del reactor el cual reaccionar en fase gaseosa.