Análise Individual de Reatores Homogêneos Ideais: Reator Descontínuo

Página 1 de 11 Nome da Discipina CÁLCULO DE REATORES I 9º A ENGQUÍMICA NOT Professor HERNANDES DE SOUZA BRANDÃO Data 10032023 Assunto da aula ANÁLISE INDIV DE REAT HOMOG IDEAIS REATOR DESCONTÍNUO CONTIN email institucional hernandesbrandaoumcbr Cel opcional 11 99 161 8550 4ª AULA Análise Individual de Reatores Homogêneos Ideais Reator Descontínuo ou de Batelada exercícios de aplicação de equação de projeto 2 ANÁLISE INDIVIDUAL DE REATORES HOMOGÊNEOS IDEAIS 21 REATOR DESCONTÍNUO OU REATOR DE BATELADA OU BATCH REACTOR CONTINUAÇÃO DETERMINAÇÃO DO VOLUME DE UM REATOR DESCONTÍNUO A BATELADA é a somatória dos intervalos de tempo de carga reação e descarga do reator 𝑡𝑏𝑜𝑢 𝑏𝑎𝑡 𝑜𝑢 𝑡𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎çã𝑜 𝑡𝑐 𝑡𝑟 𝑡𝑑 Carga Reação Descarga Carga Reação Descarga Carga Reação Descarga 1ª Batelada 2ª Batelada 3ª Batelada B TEMPO MORTO tm é a somatória dos intervalos de tempo de carga e descarga do reator 𝑡𝑚 𝑡𝑐 𝑡𝑑 C TEMPO DE REAÇÃO tr é o intervalo de tempo de processamento da reação Portanto 𝑡𝑏𝑜𝑢 𝑏𝑎𝑡 𝑜𝑢 𝑡𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎çã𝑜 𝑡𝑚 𝑡𝑟 D NÚMERO DE BATELADAS POR UNIDADE DE TEMPO N ou Nb Batelada tempo 1 tm tr 𝑁 1 𝑡𝑚𝑡𝑟 N 1 E VOLUME DO REATOR DE BATELADA OU DESCONTÍNUO V N G V m Onde G carga do reator massa tempo m densidade da mistura ou carga do reator massa volume Página 2 de 11 N nº de bateladas por unidade de tempo batelada tempo V volume do reator descontínuo volume batelada REATORES DESCONTÍNUOS OU REATORES DE BATELADA OU BATCH REACTORS 1 EM ESCALA INDUSTRIAL 30 m³ 2 EM ESCALA LABORATORIAL 2 L 3 EM ESCALA PILOTO 100 L 1 2 3 Página 3 de 11 Página 4 de 11 5 A reação A B C D é reversível de segunda ordem Para a formação do produto C utilizouse um reator descontínuo em condições tais que o tempo de reação para se atingir um grau de conversão de 75 foi de 62 min A carga inicial foi de 115 kg de A e de 50 kg de B Requerse 20 min para carregar o reator e aquecêlo até a temperatura de 50ºC e 10 min para arrefecer e descarregar o produto a Calcule a velocidade média de produção nas condições descritas b Qual o valor máximo da velocidade de produção que se pode obter nas condições descritas Dados massas específicas kgm³ A 300 B 120 mistura reacional 210 pesos moleculares A 92 B 36 C 74 amostras analisadas em diferentes tempos conduziram aos seguintes resultados Tempo min 0 10 20 30 50 XA conversão de A 0 0388 0551 0639 0725 0799 Resposta a 46 kgh b 61 kgh Página 6 de 11 RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS Página 9 de 11