Lista de Exercícios Resolvidos - Reatores Homogêneos com Reciclo em Engenharia Química

1 Universidade de Passo Fundo Curso de Engenharia Química CEQ 163 Reatores homogêneos LISTA 43 PROJETO DE REATORES REATORES COM RECICLO 1 Em que ocasiões são utilizados reatores com reciclo 2 Quais as diferenças no emprego do uso de reciclo em reatores pistonados e em mistura perfeita Explique 3 621 Levenspiel Para uma reação irreversível em fase líquida de primeira ordem CA0 10 molL a conversão é de 90 em um reator pistonado Se 23 da corrente que deixa o reator forem reciclados para a entrada do reator e se a produção do sistema global reatorreciclo for mantida inalterada o que isto afetará a concentração do reagente que sai do sistema 4 69 Levenspiel Temse 90 de conversão de uma alimentação líquida n 1 CA0 10 molL em um reator pistonado com reciclo de produto R 2 Se a corrente de reciclo for fechada de quanto variará a taxa de processamento da alimentação para uma mesma conversão de 90 5 Reações de hidrodealquilação têm um papel importante em muitos esquemas de processamento petroquímico comercial Como um exemplo deste tipo de reação podese considerar o seguinte Tolueno hidrogênio benzeno metano A taxa de reação nas condições de interesse é igual a rA k CA CB12 onde CA e CB são as concentrações de tolueno e hidrogênio respectivamente De dados da literatura sabese que a constante de taxa à 1260F e 800 psig de pressão total é 0316 ft32lbmol12s Essa reação ocorre em um pequeno reator tubular de reciclo É conhecido que a vazão volumétrica da corrente de reciclo é muitas e muitas vezes maior do que aquela que deixa o reator Se usase uma razão molar de 34 hidrogênio para 1 de tolueno alimentação nova que fração de tolueno é convertida para benzeno sobre as condições previamente especificadas O tempo de residência médio de um elemento de fluido é de 301 s 6 Uma reação a densidade constante é conduzida em um reator CSTR de volume V A reação é de primeira ordem e irreversível com uma constante de taxa igual a k1 A vazão volumétrica da alimentação é υ0 Sobre estas condições a conversão na corrente de produtos é XA a Se a metade da corrente de produto é reciclada e a taxa de alimentação é reduzida para υ02 qual será a variação da conversão da corrente de produto Qual será a variação na taxa de produção de produtos b Se a metade da corrente de produtos é reciclada mas a taxa de alimentação nova é mantida igual a υ0 quais serão os efeitos sobre a conversão e a taxa de produção