Análisis de alternativas en el dominio térmico del reactor químico CSTR empleando un algoritmo correlacional interactivo

Abstract

Estudia las alternativas del dominio térmico del reactor continuo de tanque agitado (CSTR) mediante un algoritmo correlacional interactivo lo que permiten mejorar la eficiencia. Se ha utilizado un algoritmo para la iteración del modelo de ecuaciones diferenciales de las variables del reactor mediante el método Euler. Un segundo algoritmo fue enlazado y sincronizado con las variables del reactor, el cual, ha leído los datos, procesado y enviado las respuestas previamente obtenidas por simulación. Los algoritmos se han codificado y operado en lenguaje de programación de Java Eclipse 3,0. La correlación interactiva corrige a tiempo el ejercicio normal del reactor, aliviando de esta manera la decisión oportuna que debe tomar el ingeniero para obtener un producto de calidad con un mínimo costo y tiempo. Para la validación de algoritmo correlacional interactivo, se ha tomado los valores experimentales de la reacción de saponificación acetato de etilo (C2H5CH3COOC2H5) con hidróxido de sodio (NaOH), descrito en la literatura. El tamaño de la muestra fue de 2 593 segundos (43,2 minutos), con un error de ± 2 %, y con un nivel de confianza de 95 %. La máxima conversión de este proceso experimental ocurre a la temperatura constante de 304,6 K. El diseño es no experimental, de corte longitudinal, y el método Hipotético deductivo. Considerado las variaciones en las concentraciones, temperaturas, y flujos de los reactantes, se presentó como mejorar la eficiencia del refrigerante del reactor mediante el algoritmo que contiene las variables corregidas del mismo reactor por simulaciones con datos aleatorios y considerando un error del 2%. Se prueba que la variación de las variables es directamente proporcional a la temperatura del refrigerante.