Projeto de Reatores Não Isotérmicos - Exercícios Resolvidos CSTR

PROJETO DE REATORES NÃO ISOTÉRMICOS Questão 01 Uma mistura líquida é processada em um CSTR encamisado de 185 L e sabese que O reator foi alimentado com 78 Lmin1 de A CA0 012 molL1 a 300 K A reação elementar A B ocorre em um CSTR A temperatura da mistura no reator não pode ultrapassar 340 K O reator deve operar em condições que maximizem a conversão Determine a temperatura do fluido da camisa para efetuar a operação Informações adicionais CPA 20 calmol1K1 CPB 20 calmol1K1 ΔH0Rx 4000 calmol1 UAs 2366 calh1K1 k 55108exp7200T min1 T em K Dados CSTR de 185 L encamisado 78 Lmin1 de A CA0 012 molcal a 300K A B elementar A temperatura não ultrapassa 340K CPA 20calmol1k1 CPB 20 calmol1k1 ΔH0Rx 4000 calmol1 UAs 2366 calh1k1 k 55108 exp 7200T min1 Solução Como a reação é exotérmica a maior conversão possível indica a menor temperatura possível Pela equação de projeto do CSTR V FAO XA rA 185 78 XA 55108 e7200T 012 1 XA XA 15654108 e7200T tendo que x 1 XA 1 15654108 e7200T 15654108 e7200T XA 15654108 e7200T 1 15654108 e7200T Como T 340K XA 049 Para T 300K XA 0056 Dussa maneira observase que a temperatura devese manter a menor possível como havia sido pontuado qualitativamente Daí fazendo T 300K e XA 0056 Balanço de energia 0 Q FAO i1n θi cpi T Tio ΔHRx0 ΔCp TTn FA0 XA ΔCp 0 TTio 0 Daí UATa T ΔHRx0 FA0 XA 2366 Ta T 4000 78 60 0056 Ta 300 4431 Ta 2557 K