Efetividade e módulo de Thiele
O módulo de Thiele é uma grandeza adimensional que relaciona “uma velocidade de reação” na superfície com uma “velocidade de difusão” através da partícula do catalisador e surge através do processo de adimensionalizacão do balanço de massa na partícula de catalisador. Quando observado um valor relativamente alto do mesmo, podemos deduzir que a velocidade na superfície é significantemente maior do que a velocidade de difusão. Assim, é correto afirmar que a reação será limitada pela difusão, visto que essa é mais lenta (menor valor) do que a reação na superfície, o que pode resultar, por exemplo, no consumo do reagente logo próximo a superfície sem haja difusão significativa para o interior da mesma. Na mesma linha de raciocínio podemos concluir que, quando o contrario ocorrer, ou seja, um valor relativamente pequeno do modulo de Thiele, é de se concluir que a difusão tem velocidade maior do que a reação da superfície que, por sua vez, será a etapa limitante de reação e que uma quantidade considerável do reagente se difunde para o interior da partícula sem reagir. O parâmetro está diretamente relacionado com a constante de reação, raio da partícula, concentração dos reagentes e difusividade efetiva.
Tendo conhecimento do modulo de Thiele, poderíamos saber qual grau de impregnação de um catalisador deveria ser aplicado, visto que valores altos do modulo de Thiele indicariam que toda a reação ocorreria próxima à superfície do catalisador e todo o material impregnado após o ponto de 100% de conversão seria desnecessário. O raciocínio é valido, mas infelizmente