Pregunta: El benzaldehído se produce a partir de tolueno en la reacción catalítica: 𝐶6𝐻5𝐶𝐻3 + 𝑂2 → 𝐶6𝐻5𝐶𝐻𝑂 + 𝐻2𝑂 El aire seco y el vapor de tolueno se mezclan y alimentan al reactor a 350 oF y 1 atm. El aire se suministra en exceso del 100%. Del tolueno alimentado al reactor, el 13 % reacciona para formar benzaldehído y el 0,5 % reacciona con el oxígeno

El benzaldehído se produce a partir de tolueno en la reacción catalítica: 𝐶6𝐻5𝐶𝐻3 + 𝑂2 → 𝐶6𝐻5𝐶𝐻𝑂 + 𝐻2𝑂 El aire seco y el vapor de tolueno se mezclan y alimentan al reactor a 350 oF y 1 atm. El aire se suministra en exceso del 100%. Del tolueno alimentado al reactor, el 13 % reacciona para formar benzaldehído y el 0,5 % reacciona con el oxígeno para formar CO2 y H2O. Los gases producto salen del reactor a 379 oF y 1 atm. El agua circula a través de una camisa que rodea el reactor, entrando a 80 oF y saliendo a 105 oF. El calor estándar de formación del vapor de benzaldehído es de 17 200 Btu/lb-mol; las capacidades caloríficas de los vapores de tolueno y benzaldehído son aproximadamente 31 Btu/(lb-mol.oF); y la del benzaldehído líquido es de 46 Btu/(lb-mol F). Suponga que se alimentan al reactor 100 lb-mol de tolueno.

a) Dibuje y etiquete el diagrama de flujo y escriba la segunda reacción que ocurre

b) Calcular las tasas de flujo volumétrico (ft3/h) de la corriente de alimentación combinada al reactor y los gases de producto

c) Calcule la tasa requerida de transferencia de calor desde el reactor (Btu/h) (

d) Calcular el caudal del agua de refrigeración (Btu/h)