Um FBR foi utilizado para a realização da seguinte reação:
, sendo sua lei de velocidade dada por:
Considerando os dados apresentados abaixo, qual a conversão alcançada se fossem utilizadas 38,39 toneladas de catalisador?
Dados:
.
Dados:
Passo 1
O enunciado trata de um reator de leito fixo (FBR) para a reação
com lei de velocidade expressa em termos de pressões parciais:
Os dados são
Vamos calcular a conversão
obtida.
Passo 2
Definimos a conversão de
como
e pelas estequiometrias:
O fluxo total é
As frações molares variam assim:
Passo 3
As pressões parciais são
. Substituindo em
vem
Para o balanço em leito fixo usamos
logo
Passo 4
Calculamos constantes e simplificamos:
No integrando, com
,
,
, obtemos
Assim
Isolamos o integral numérico:
Passo 5
Para avaliar
com , dividimos em duas partes:
com
-
(regra trapezoidal refinada). -
.
Próximo de, ,
logo
Queremos
, isto é
Daí
Resposta
A conversão alcançada é aproximadamente
.