Reacoes Multiplas em Engenharia Quimica: Tipos Paralelas Series e Complexas

HELLO CONCEITO DE REAÇÕES MÚLTIPLAS Raramente a reação que interessa é a única que ocorre em um reator químico Normalmente ocorrem reações múltiplas sendo que algumas são desejadas e outras são indesejadas TIPOS DE REAÇÕES 1 REAÇÕES EM PARALELO São também chamadas de reações competitivas nas quais o reagente é consumido em duas rotas reacionais diferentes para formar produtos diferentes TIPOS DE REAÇÕES 1 REAÇÕES EM PARALELO Exemplo Oxidação do etileno a óxido de etileno na qual se evita a combustão completa a dióxido de carbono e água TIPOS DE REAÇÕES 1 REAÇÕES EM PARALELO Óxido de etileno TIPOS DE REAÇÕES 2 REAÇÕES EM SÉRIE Elas são também chamadas de reações consecutivas nas quais o reagente forma um produto intermediário que continua reagindo para formar outro produto TIPOS DE REAÇÕES 2 REAÇÕES EM SÉRIE Exemplo Reação do óxido de etileno EO com a amônia para formar mono di e trietanolamina TIPOS DE REAÇÕES 2 REAÇÕES EM SÉRIE Exemplo Reação do óxido de etileno EO com a amônia para formar mono di e trietanolamina Nos últimos anos tem havido uma mudança em relação à produção de dietanolamina que passou a ser o produto desejado em vez da trietanolamina TIPOS DE REAÇÕES 2 REAÇÕES EM SÉRIE Dietanolamina TIPOS DE REAÇÕES 3 REAÇÕES INDEPENDENTES Elas são reações completamente diferentes que ocorrem ao mesmo tempo e nem os produtos e nem os reagentes reagem com eles mesmos ou uns com os outros TIPOS DE REAÇÕES 3 REAÇÕES INDEPENDENTES Exemplo Craqueamento do óleo cru para formar gasolina TIPOS DE REAÇÕES 3 REAÇÕES INDEPENDENTES Gasolina TIPOS DE REAÇÕES 4 REAÇÕES COMPLEXAS Elas são reações múltiplas que envolvem combinações de reações em série e reações paralelas TIPOS DE REAÇÕES 4 REAÇÕES COMPLEXAS Exemplo Formação do butadieno a partir do etanol TIPOS DE REAÇÕES 4 REAÇÕES COMPLEXAS Butadieno REAÇÕES INDESEJADAS E DESEJADAS É de especial interesse que os reagentes sejam consumidos na formação de um produto desejado como por exemplo D REAÇÕES INDESEJADAS E DESEJADAS Assim devemos minimizar a formação de U e maximizar a formação de D pois quanto maior for a formação de U maior será o custo de separação entre U e D SELETIVIDADE A seletividade indica como um produto é formado preferencialmente em relação a outro quando temos reações múltiplas SELETIVIDADE Seletividade instantânea A seletividade instantânea de D em relação à U é a razão entre a velocidade de reação de formação de D e a velocidade de reação de formação de U SELETIVIDADE Seletividade global A seletividade global é o quociente entre a vazão molar do produto desejado na saída e a vazão molar do produto indesejado na saída SELETIVIDADE Seletividade global Seletividade global para os reatores batelada Ela é estimada através do quociente entre o número de mols do produto desejado na saída e o número de mols do produto indesejado na saída RENDIMENTO Todo rendimento significa a quantidade útil obtida em relação à quantidade disponível Rendimento instantâneo RENDIMENTO Rendimento global Para um sistema em batelada Para um sistema com escoamento contínuo Final de semestre CALMA JOVEM