El xido de etileno se produce por oxidacin cataltica del etileno: 2C ₂ H ₄ + O ₂ 2C ₂ H ₄ O Una reaccin competidora no deseada es la combustin de etileno: C ₂ H ₄ + 3O ₂ 2CO ₂ + 2H ₂ O La alimentacin al reactor (no la alimentacin fresca al proceso) consta de 3,00 moles de etileno por mol de oxgeno. La conversin de un solo paso de etileno a xido de etileno o dixido de carbono es del 15,0%, y por cada 100,0 moles de etileno consumidos en el reactor, emergen 90,0 moles de xido de etileno en los productos del reactor. Se utiliza un proceso de unidades mltiples para separar los productos: el etileno y el oxgeno se reciclan al reactor, el xido de etileno se vende como producto y el dixido de carbono y el agua se desechan. Suponga una cantidad (100,0 mol/h) de la corriente de alimentacin del reactor como base de clculo, dibuje y etiquete el diagrama de flujo, realice un anlisis de grados de libertad y escriba las ecuaciones que usara para calcular (i) el flujo molar tasas de etileno y oxgeno en la alimentacin fresca, (ii) la tasa de produccin de xido de etileno, y (iii) la conversin total de etileno. a. Calcula las siguientes cantidades.

Caudal molar de etileno en la alimentacin fresca: mol/h C2H4 Caudal molar de oxgeno en la alimentacin fresca: mol/h O2 Tasa de produccin de xido de etileno: mol/h C2H4O Conversin global de etileno: %

b. Calcule las tasas de flujo molar de etileno y oxgeno en la alimentacin fresca necesaria para producir 1 tonelada por hora de xido de etileno.

Caudal molar de etileno:

lb-mol/h C 2 H 4

Tasa de flujo molar de oxgeno: lb-mol/h O ₂