A reação elementar A → B ocorre em um reator tubular (PFR –...
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Ano: 2018
Banca:
CESGRANRIO
Órgão:
Transpetro
Prova:
CESGRANRIO - 2018 - Transpetro - Engenheiro Júnior - Processamento (Químico) |
Q1090278
Engenharia Química e Química Industrial
A reação elementar A → B ocorre em um reator tubular
(PFR – reator com escoamento uniforme), representado pela Figura abaixo, com uma vazão volumétrica de
entrada de 6 L/min. A velocidade específica de reação
é 0,25 min-1.
O volume do reator necessário para reduzir a concentração de saída a 20% da concentração de entrada é, aproximadamente,
Dado In 0,2 = -1,609
O volume do reator necessário para reduzir a concentração de saída a 20% da concentração de entrada é, aproximadamente,
Dado In 0,2 = -1,609
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reator PFR:
df/dv=rj
d(Q.Ca)/dv = -K . Ca
Q.dCa/Dv= -K. Ca
dCa/Ca=-k/Q x dv
Ln(Ca/Ca0) = -k . V /Q
Subistituindo dados: Ca=0,20 Ca0; Q =6, K=0,25
ln 0,2 = - 0,25 . V/6
V=38,61 L
integrando primeiro termo de Ca0 a Ca e o segundo de
Reator PFR: [v = 6 L/min; k = 0,25 min^-1; Ca_f = 20% de Ca_i]
Xa = (Ca_i - Ca_f) / Ca_i = (Ca_i - 0,2Ca_i) / Ca_i = 0,8
(-r) = - dF/dV
(-r) = d[Fa_i*(1-Xa)]/dV
kCa = Fa_i*dXa/dV
dV = (Fa_i/k*Ca_i)*dXa/(1-Xa)
Sei que Fa_i / Ca_i = v = 6
Integrando:
V = (6 / 0,05)*[-ln(1-0,8)] = (6 / 0,05)*[-(-1,609)] = 38 L
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