Trama de Levenspiel

Un diagrama de Levenspiel es un diagrama que se utiliza en ingeniería de reacciones químicas para determinar el volumen requerido de un reactor químico a partir de datos experimentales sobre la reacción química que tiene lugar en él. Recibe su nombre en honor al fallecido profesor de ingeniería química Octave Levenspiel .

Derivación

Para un reactor de tanque agitado continuo (CSTR), se aplica la siguiente relación: ^{[1] [2]}

${\displaystyle V=F_{Ao}\left({\frac {1}{-r_{A}}}\right)X}$

dónde:

• ${\displaystyle V}$es el volumen del reactor
• ${\displaystyle F_{Ao}}$es el caudal molar por unidad de tiempo del reactivo entrante A
• ${\displaystyle X}$es la conversión del reactivo A
• ${\displaystyle -r_{A}}$es la tasa de desaparición del reactivo A por unidad de volumen por unidad de tiempo

Para un reactor de flujo tapón (PFR), se aplica la siguiente relación:

${\displaystyle V=F_{Ao}\int _{0}^{X}{\frac {1}{-r_{A}}}dX}$

Si se grafica como una función de , el volumen requerido para lograr una conversión específica se puede determinar dado un caudal molar entrante. ${\displaystyle F_{Ao} \over -r_{A}}$ ${\displaystyle X}$

El volumen de un CSTR necesario para lograr una determinada conversión a un caudal dado es igual al área del rectángulo con altura igual a y ancho igual a . ${\displaystyle F_{Ao} \over -r_{A}}$ ${\displaystyle X}$

El volumen de un PFR necesario para lograr una determinada conversión a un caudal dado es igual al área bajo la curva de graficada contra . ${\displaystyle F_{Ao} \over -r_{A}}$ ${\displaystyle X}$

Referencias

1. Fogler, H. Scott (2006). Elementos de ingeniería de reacciones químicas (4.ª ed.). Prentice Hall. pp. 45–65. ISBN 0130473944.
2. Skogestad, Sigurd (2008). Ingeniería de procesos químicos y energéticos. CRC Press. pág. 265. ISBN 9781420087567.