Modelamiento y simulación del proceso de esterificación del ácido acético con metanol en una configuración compleja

Resumen

Se investiga la dinámica del proceso de esterificación del ácido acético con metanol para la obtención de acetato de metilo, considerando el flujo de ácido acético desde un tanque cónico y el de metanol desde un tanque cilíndrico. En ambos casos, los flujos y la temperatura son variables. Los reactivos se descargan a un reactor esférico, donde se realiza la reacción de esterificación, las condiciones de volumen, temperatura y concentración son dependientes del tiempo. La constante específica de velocidad de reacción y la constante de equilibrio en función a la temperatura son datos reportados de literatura especializada. Para el modelamiento de este proceso se establece los balances de masa global, balance de masa por cada componente y los balances de energía en cada uno de los tanques lo cual conduce a la obtención de un sistema de catorce ecuaciones diferenciales ordinarias resueltas a través del software Polymath. Se obtienen los perfiles de temperatura y concentración en cada uno de los tanques y el reactor, asimismo, la altura y volumen de fluido en cada uno delos tanques. Los resultados dependen de las condiciones de alimentación de la mezcla reaccionante y de las condiciones mantenidas en el reactor.