Reator de fluxo em pistão

Reator de fluxo em pistão O modelo de reator de fluxo em pistão ou reator de fluxo pistonado (RFP) é usado para descrever reações químicas em sistemas de fluxo contínuo, sendo usado para predizer o comportamento de reatores químicos, de modo que as variáveis principais do reator, tais como as dimensões do reator, possam ser estimadas. RFPs são também algumas vezes chamados reatores tubulares contínuos (RTCs). Um fluido passando por um RFP pode ser modelado como fluindo através do reator como uma série de infinitamente finos "pistões" coerentes, cada um com uma composição uniforme, deslocando-se na direção axial do reator, sendo que cada pistão tenha uma composição diferente dos anteriores e posteriores a ele. O pressuposto fundamental é que, como um pistão fluindo através de um RFP, o fluido é perfeitamente misturadona direção radial, mas não na direção axial (para a frente ou para trás). Cada pistão de volume diferencial é considerado como uma entidade separada, de forma eficaz um reator em batelada infinitamente pequeno,tendendo no limite para o volume zero. À medida em que flui, o tempo de residência () do pistão é uma função da sua posição no reator. No RFP ideal, a distribuição do tempo de permanência é, portanto, uma função delta de Dirac com um valor igual a .
1.1 Modelagem
RFPs são frequentente como reatores de fluxo em pistão e reatores tubulares contínuos, mas também como ratores de fluxo tubular, fluxo em camadas, fluxo contínuo sem retorno e sem mistura e até simplesmente como reatores tubulares.1 São governados por equações diferenciais ordinárias, cujas soluções podem ser calculadas desde que sejam conhecidas as condições de contorno.
O modelo RFP funciona bem para muitos fluidos: líquidos, gases e lamas. Embora o fluxo turbulento e a difusão axial causem um certo grau de mistura na direção axial em reatores reais, o modelo RFP é apropriado quando estes efeitos são suficientemente pequenos para que possam ser ignorados.
No caso mais simples