SIMULACIÓN DE UN REACTOR DE LECHO FIJO UTILIZANDO EL MÉTODO DE NEWTON Y DIFERENCIAS FINITAS

Abstract

Se considero el problema de resolver las ecuaciones que modelan un reactor de lecho fjo adiabatico con mezclado axial, el cual haba sido investigado anteriormente por Liu y Amundson [10] en condiciones mas simplicadas que las expuestas en este trabajo. Los autores exponen que, en dichas condiciones, puede existir mas de un estado estacionario. Se tomaron las ecuaciones diferenciales parciales planteadas por Liu y Amundson, sin simplicar, y fueron resueltas mediante una linealizacion utilizando el metodo de Newton seguido de una discretizacion del sistema lineal de EDPs resultante mediante diferencias nitas, quedando reducido a un sistema lineal algebraico. Para un set de parametros establecidos se generaron los perles de presion parcial y temperatura en el reactor, y posteriormente se evalua la sensibilidad del modelo, tanto en el caso en el que cada partcula tiene solo un estado estacionario como en el caso de multiples estados estacionarios, siendo el metodo efectivo en todos los casos, pudiendo inclusive extenderse a ecuaciones mas complejas. Para las mismas condiciones iniciales y de contorno, se encontro que la zona de reaccion puede ubicarse en variadas posiciones a lo largo del reactor, dependiendo de las magnitudes de la perturbacion, junto con ponerse en evidencia la sensibilidad del reactor cuando existen multiples estados estacionarios, existiendo algunos de ellos que son solo localmente estables, vale decir, estables frente a peque~nas perturbaciones.