Reação Pentano-Isopentano em Reator de Leito Fixo - Análise de Conversão e Queda de Pressão

A reação de primeira ordem irreversível em fase gasosa Pentano Isopentano deve ser conduzida em um reator de leito de recheio Atualmente 1000 kg de catalisador de reforma são empacotados em um tubo de 4cm de diâmetro As partículas de catalisador são de 05 cm de diâmetro e a massa específica do leito é de 1000 kgm³ Nestas condições conseguese a conversão de 141 A pressão de entrada é de 20 atm e a pressão de saída do reator é de 90 atm Acreditase que a reação seja limitada por difusão interna Sabese que para limitações por difusão interna a velocidade de reação é inversamente proporcional ao tamanho de partícula do catalisador Assim um dos engenheiros propõe que o catalisador seja moído até um tamanho menor O tamanho menor ao qual o catalisador pode ser moído é de 001 cm e existe outros três tamanhos de tubo disponíveis nos quais o catalisador pode ser empacotado Estes tubos resistentes à corrosão e ao calor podem ser cortados em quaisquer comprimentos e são de 2 cm 3 cm e 6 cm de diâmetro A Que conversão poderia ser alcançada por um CSTR com a mesma massa de catalisador e sem queda de pressão B Calcule o valor máximo do parâmetro de perda de pressão α que você pode ter e ainda manter a pressão de saída em 1 atm C Você deveria mudar o tamanho de partícula e o diâmetro do tubo no qual 1000 kg de catalisador são empacotados situação atual porém mantendo a massa de catalisador Justifique sua resposta D Como α mudaria tanto com o tamanho do tubo quanto com o tamanho de partícula É possível mudar o tamanho do tubo e o tamanho de partícula ao mesmo tempo de forma a manter α constante com o mesmo valor encontrado em B