Reatores Químicos - Exercícios Resolvidos sobre PFR e CSTR

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO Escola de Engenharia de Lorena EEL Reatores Químicos Nome Nº 1 p5 pontos A reação elementar em fase líquida A B C é conduzida adiabaticamente em um PFR Uma alimentação equimolar de A e B entra a 27ºC A vazão volumétrica é igual a 2 Ls e a concentração inicial de A é de 01 molL Dados E 10 kcalmol k 001 Lmol s a 300 K Cpa Cpb 15 cal mol K Cpc 30 cal mol K HA 20 kcalmol HB 15 kcalmol HC 41 kcalmol todos a 273 K A 1 pontos Plote o gráfico de conversão e de temperatura em função do volume do reator para X085 Descreva as tendências B 1 pontos Qual a máxima temperatura de entrada para que o ponto de ebulição do líquido 550 K não seja ultrapassado mesmo para 100 de conversão C 1 pontos Plote a quantidade de calor que deverá ser removida para que o processo ocorra isotermicamente D 05 ponto Calcule a conversão quando a reação é conduzida em um CSTR de 500 L E 15 ponto Calcule a conversão quando a reação é conduzida em dois CSTR 250 L cada em série F 05 ponto Justifique a diferença apresentada entre o sistema reacional da letra D e E 2 5 pontos A reação em fase líquida A B C D E é conduzida em um reator semibatelada Uma solução de 15 molL de A é alimentada com vazão de 01 molmin no reator com 1500 L de uma solução de B 075 molL A reação é elementar e ocorre isotermicamente a 30ºC Dados k 51 Lmol s a 30ºC Vreator 2500L massa específica constante A 25 pontos Plote e analise os gráficos de conversão velocidade de reação concentração das espécies presentes na reação número de mols de C produzido em função do tempo B 25 pontos Quantos mols de C são produzidos por dia se a vazão de alimentação de A for aumentada para 150 molmin Considere o tempo morto igual a 45 h