Disseny de reactors fotoquímics: Descripció dels models d’emissió de llum per a reactors anulars. Part 2: Model de font extensa

Abstract

En el disseny d’un reactor fotoquímic és imprescindible conèixer bé la quantitat de llum que arriba a qualsevol punt del reactor, ja que aquesta influirà molt en la velocitat de la reacció. Aquest article explica (amb les equacions matemàtiques i el suport gràfic necessari) els models anomenats de font extensa utilitzats per a calcular la distribució de llum a l’interior d’un reactor anular en medi homogeni amb la làmpada centrada a l’eix del reactor. Es descriuen també noves variacions d’aquests models i es milloren d’altres ja publicades: font lineal, superficial o volumètrica; medi transparent o medi absorbent; correcció de la longitud efectiva de la làmpada; o l’ús de diafragmes.

In the design of a photochemical reactor it is necessary to know the quantity of incident light in any point of the reactor, since it has a major influence in the kinetics of the reaction. The present paper explains the so-called extense source models (with mathematical equations and the graphical necessary support) used to calculate the light distribution inside an annular reactor in an homogeneous media when the light source is centred in the reactor axis. It describes some new variations of these models and improves others already published: linear, superficial or volumetric source; transparent or absorbent media; the alteration of the effective length of the lamp; or the use of diaphragms.

En el diseño de un reactor fotoquímico es imprescindible conocer la cantidad de luz que incide sobre cualquier punto del reactor, ya que ésta influirá mucho en la velocidad de reacción. Este artículo explica (con las ecuaciones matemáticas y el soporte gráfico necesario) los modelos denominados de fuente extensa usados para calcular la distribución de luz en el interior de un reactor anular en medio homogéneo con la lámpara centrada en el eje del reactor. Se describen también nuevas variaciones de estos modelos así como se mejoran otras ya publicadas: fuente lineal, superficial o volumétrica; medio transparente o absorbente; corrección de la longitud efectiva de la lámpara; y uso de diafragmas.