Este estudio presenta el diseño, fabricación y evaluación del rendimiento de un reactor por lotes para la valorización hidrotermal de la biomasa de desechos de café y vaina de guisante. El reactor, diseñado utilizando Inventor 2023 y analizado con ANSYS 2023, es capaz de operar a temperaturas elevadas para facilitar la descomposición de estructuras lignocelulósicas y promover la extracción de valiosos productos químicos intermedios. Basado en el diseño, se fabricó el reactor y se realizó un conjunto de experimentos para probarlo a diferentes temperaturas que oscilan entre 120 y 180 grados C, en diferentes tiempos (1-4 h) y con diferentes tipos de biomasa (vainas de guisante y desechos de cereza de café). Los resultados demuestran la efectividad del reactor en la optimización de la conversión de desechos agrícolas en compuestos clave como el hidroximetilfurfural (HMF) y el furfural. Para la biomasa de vaina de guisante, se identificaron condiciones óptimas a temperaturas entre 150 grados C y 180 grados C, con un tiempo de reacción de aproximadamente 1 h que produce hasta un 72.17% en peso de productos químicos totales. La biomasa de cereza de café mostró un perfil de rendimiento diferente, con rendimientos totales de productos químicos alcanzando un 23.56% en peso a 180 grados C después de 4 h de tratamiento, destacando la importancia de la optimización específica del material de partida. El rendimiento del reactor indica su potencial para aplicaciones más amplias en la conversión de diversas materias primas lignocelulósicas en productos químicos de alto valor, contribuyendo a una economía más sostenible y circular. El diseño y análisis presentados demuestran el cumplimiento del reactor con las características necesarias como temperatura, deformación y estrés, asegurando su idoneidad para los experimentos. Este estudio destaca la importancia del diseño innovador de reactores en el avance de la producción química sostenible a partir de desechos de biomasa, convirtiéndolo en una valiosa contribución al campo de las tecnologías de conversión de desechos en valor.