Diseño de un sistema de agitación mecánico para un reactor químico tanque agitado

Abstract

En la industria química los reactores representan el eje central de los procesos químicos, donde los reactivos se transforman en productos de una manera controlada y segura. Entre ellos, los reactores químicos tipo tanque agitado continuo (CSTR) destacan por mantener sus condiciones operativas como la distribución uniforme de concentración y temperatura. Es en este contexto, donde el diseño de sistemas de agitación mecánica optimizados desempeña un papel determinante en la transferencia de masa, energía y momento en el interior de los reactores. El presente estudio desarrolla una propuesta integral de diseño y modelado tridimensional de un sistema de agitación CSTR, empleando SolidWorks como herramienta de ingeniería de diseño asistido por ordenador. La metodología integra fundamentos de hidrodinámica, mecánica estructural, selección de materiales y criterios energéticos, considerando la teoría de reactores químicos, la clasificación de impulsores y el tipo de flujo generado, parámetros numéricos adimensionales como Reynolds y Potencia, y el análisis de esfuerzos en el conjunto eje - impulsor