Desarrollo de una plataforma en wolfram mathematica para evaluar perfiles de concentración y temperatura en la saponificación del acetato de etilo

Abstract

The main objective of the present work of thesis was: developing a platform in Wolfram Mathematica to evaluate profiles of concentration and temperature in the reaction of saponification of ethyl acetate. For that matter a mathematical model that represents the reaction of saponification of ethyl acetate was deduced, getting oneself a bibliographic revision on the programming language of Wolfram Mathematica and the equation of balance molar once a semi-continuous reactor was applied. The equations that create said mathematical model programmed in Wolfram Mathematica themselves. The results of the simulation of the mentioned mathematical model, show that the concentration of the ethyl acetate inside the reactor, he decreases its value from 5 kmol/m3 in, ?? = 0 s even in ?? = 300 s. The concentration of the sodium hydroxide inside the reactor, increases from 0 kmol/m3 in ?? = 0 s, even 0.0197385 kmol/m3 in v ?? = 250 s and from them, begin to increase even 0.268293 kmol/m3 in ?? = 360 s. The concentration of the sodium acetate inside the reactor, increases from 0 kmol/m3 in ?? = 0 s, even 0.813595 kmol/m3 in ?? = 250 s and from them, begin to diminish even 0.609756 kmol/m3 in ?? = 360 s. In this way is coming true with the objective general and trying on his general hypothesis.

El objetivo principal del presente trabajo de tesis fue: desarrollar una plataforma en Wolfram Mathematica para evaluar perfiles de concentración y temperatura en la reacción de saponificación del acetato de etilo. Para eso se dedujo un modelo matemático que representa a la reacción de saponificación del acetato de etilo, haciéndose una revisión bibliográfica sobre el lenguaje de programación de Wolfram Mathematica y la ecuación de balance molar aplicada a un reactor semicontinuo. Las ecuaciones que forman dicho modelo matemático se programaron en Wolfram Mathematica. Los resultados de la simulación del mencionado modelo matemático, muestran que la concentración del acetato de etilo dentro del reactor, disminuye su valor desde 5 kmol/m3 en ?? = 0 s, hasta 0 kmol/m3 en ?? = 300 s. La concentración del hidróxido de sodio dentro del reactor, aumenta desde 0 kmol/m3 en ?? = 0 s, hasta 0.0197385 kmol/m3 en ?? = 250 s y a partir de los 250 s, empieza a aumentar hasta 0.268293 kmol/m3 en ?? = 360 s. La concentración del acetato de sodio dentro del reactor, aumenta desde 0 kmol/m3 en ?? = 0 s, hasta 0.813595 kmol/m3 en ?? = 250 s y a partir de los 250 s, empieza a disminuir hasta 0.609756 kmol/m3 en ?? = 360 s. La temperatura en el reactor, aumenta desde 300 K en ?? = 0 s, hasta 314.071 K en ?? = 240 s y a partir de los 240 s empieza a disminuir hasta 309.687 K en ?? = 360 s. De esta forma se está cumpliendo con el objetivo general y probándose la hipótesis general.