Considere a reação em fase líquida
Produtos em um reator PFR. Os seguintes dados foram obtidos em um reator batelada em laboratório.
X
0
0.4
0.8
0.01
0.008
0.002
Se a alimentação de A no PFR for
, qual o volume do PFR necessário para que
de conversão sejam alcançados sob as mesmas condições da reação em batelada?
X | 0 | 0.4 | 0.8 |
|
0.01 | 0.008 | 0.002 |
Passo 1
Resumindo o que temos: uma reação líquida
Produtos em regime de PFR, e sabemos que a vazão molar de alimentação de
é
mol/s. A tabela obtida no batelada fornece a taxa de consumo
(em mo
) em função da conversão
:
Queremos o volume
do PFR para atingir
.
Passo 2
O balanço de matéria em um PFR leva à equação de projeto
onde
é dado em função de
e
é a vazão molar de alimentação.
Passo 3
Precisamos então calcular
Para isso, usamos a regra trapezoidal com os três pontos
,
e
. Primeiro, montamos os valores de
:
Passo 4
Aplicando a regra trapezoidal em dois subintervalos de largura
:
Somando os dois pedaços,
Passo 5
Finalmente, o volume do PFR é
Resposta
O volume necessário do PFR é
(ou
).