Engenharia de Reações Químicas - Cálculos de Reatores e Decaimento Radioativo

61 Ca 1 molL m 2 nA kCa2 V2V1 2 Para reactor de 2ª orden KT Ca0 CaCa2 V2V1 2 kT2kT1 CaS1 CaS2CaS22 Ca0CaS1CaS12 05 CaS2CaS22 105052 05 CaS22 2 2 05 CaS2CaS22 4 4CaS22 CaS2 05 0 CaS2 025 molL 62 Ca 4 molL m 2 Vp 3Ve Para o esttr KT Ca0 Ca1Ca12 4 1 1 Se Vp 3Ve Tp 3Te Regime estacionario kTp 3kTe 3KTe 33 9 KTca0 Ca0 CaCa2 PFR 2 order Ca1 Ca2 Ca2 9 10Ca2 Ca1 Ca2 110 01 molL 65 7q 2 semanas 7 x 24 x 60 x 2 20160 min 2 CSTN serie Vp Tempo de residencia T12 14 min decaimento radioativo 1 order kT ln Ca0Ca k ln 2 14 min 06931 14 min 00495 min1 Ca2Ca0 Ca1Ca0 1 1 kT 11 00495 x 2060 Ca2Ca0 10017 x 106 KT Ca0 Ca Ca PFR Ca10 Ca2 KTp ln Ca0Ca2 ln Ca02Ca0 kTp Ca2Ca0 ekTp e 00495Tp 10017 x 106 Tp ln 10017 x 10600495 279 min 465 h 67 N 10 L min CA0 1 mol L CA2 001 PF1 V1 v PF2 V2 v rA cA 02 CA μd 2 min CA 1 b 2c 02 CA CA 1 04 02 01 008 001 12 15 2 3 35 21 Solution equilibrium minimizing areas retangels 1 cavado intermediada do 01 maximige os retangels CA1 01 θ dCA dτ diagonal maximum T2 CA1 CA2 na2 01 001 21 19 τ1 Cn0 CA na1 1 01 3 27 V1 τ1v 27 10 27 L V2 τ2v 19 10 19 L 69 X05 μ2 1 CA0 10 mol L PFR Reciclo R2 Sem controlo reciclo qual CA vejra para a mesma conversao KT R1 ln CA0 R Caf R1 Caf KT 21 ln 10 2 1 2 1 1 3 ln 4 Sem reciclo KI ln Cad Caf ln 10 v sem reciclo Kbmk k fs Rec k 3 ln 4 ln 10 18 613 15100 L h 40a00 L 40000 C t12 20h α α α Cass Radioatividade de 1 ordem k ln CA0 Caf ln 2 K 20 h k ln 2 20 h Para 2 CSTR em serie Caf CA0 1 1 Kτi 2 τi V N 400000 L 100 L h τ1 400 h Caf CA0 1 1 kτi 2 1 1 ln 2 20 400 2 1 1 2062 2 Caf CA0 000953 So permanece 0453 de atividade portanto decai 9957 de atividade 619 2 CSTR V2 2V1 eA0 1 molL t1 96 s t2 2x 96 s CA2 025 CAf 05 molL X A Move o 1 reactor r1 C A0 C A1 k C A1 m 2º reactor r2 C A1 C A2 k C A2 m r1r2 C A0 C A1 C A1 C A2 C A2 C A1 m m log r1 r2 log C A1 C A2 C A0 C A1 log C A2 C A1 log 1 2 log 1 2 log 1 2 m 2 substituição na indicação k C A0 C A1 t1 t1m 05 96 052 1 48 L mol s X A 1 48 L mol s Ca2 125 L mol min C A m C17 A AB A B CSTR 4L V2 4L PFR 16 L V A V B C A0 002 molL C B0 14 mol B L C A1 0002 mol L C A1 001 0002 0008 C Bf X A C A0 001 mol C B0 07 molL Como a concentração mol de B A pode se considera B em excesso e a reacção de 1 ordem em relação a A 1 CSTR K T C C A0 C A1 C A1 0010 0008 0008 1 4 Para o PFR K T p 4 K 1 m 4 x 1 4 d C A C A 0008 ln 0008 C A2 000293 X A 0707 C B2 000793 621 C A0 10 molL X 09 PFR 13 23 Se admite variável como afeta a modificação pl 1 ordem k T ln C A0 C A ln 10 23 1 com reciclo k T T R 1 ln C A0 R C A f R 1 C A f k T T 2 1 ln 10 2 C A f 2 1 C A f 2 Igualando 1 e 2 23 2 1 ln 10 2 C A f 2 1 C A f 23 10 2 CAf 3 CAf 3 x 23 CAf 10 2 CAf CAf 224 X Bf 10 224 0776