Coisas

FURB – Universidade Regional de Blumenau
Departamento de Engenharia Química
Lista 2 de Exercícios de Reatores I
Professor Dirceu Noriler
1. A reação em fase líquida:
A + B -> C segue uma lei de velocidade elementar e é conduzida isotermicamente em um sistema de escoamento contínuo. As concentrações das correntes de alimentação de A e B são 2 M antes da mistura. A vazão volumétrica de cada uma das correntes é de 5 dm³ / min e a temperatura de entrada é de 300K . As correntes são misturadas imediatamente antes da entrada. Dois reatores estão disponíveis. Um é um CSTR cinza de 200,0 dm³ que pode ser aquecido até 77°C ou resfriado até
0°C, e o outro é um PFR branco operado a 300K que não pode ser aquecido nem resfriado, mas pode ser pintado de vermelho ou preto. Observe que k = 0,07 dm³/mol.min a 300K e E = 20 kcal/mol. a) Que reator e em que condições você recomentaria? Explique a razão de sua escolha (p. ex. cor, custo, espaço disponível, condições climáticas.) Fundamente seus argumentos com cálculos apropriados. b) Quanto tempo levaria para se alcançar 90% de conversão em um reator batelada de 200 dm³ com
CA0 = CB0 = 1M depois da mistura a uma temperatura de 77°C?
c) Como sua resposta para a parte (b) mudaria se o reator fosse resfriado a 0°C?
d) Que preocupações você deveria ter para conduzir a reação a temperaturas mais altas?
e) Tendo em mente a Tabela 4.1 (FOGLER, H.S.), que volume de reator batelada seria necessário para processar a mesma quantidade da espécie A por dia num reator de escoamento para alcançar pelo menos 90% de conversão? Considerando a tabela 1-1 (FOGLER, H.S.), estime o custo do reator batelada.
f) Escreva algumas frases descrevendo o que você aprendeu do problema e qual você acredita que seja o ponto mais importante deste problema.

2. O ftalato de dibutila (DBP), um agente plastificante, possui um mercado potencial de 12 milhões de lb/ano e deve ser produzido a uma lei de velocidade elementar e é catalisada por