Reatores

Escola de Engenharia de Lorena - USP - Cinética Química
Capítulo 07 – Introdução a Reatores Químicos
1 - Introdução
“A cinética química e o projeto de reatores estão no coração de quase todos os produtos químicos industriais. É, principalmente, o conhecimento da cinética química e o projeto do reator que distinguem o engenheiro químico dos outros engenheiros”
(Fogler – Capítulo 1 – Introdução de seu livro)
2 – Tipos de Processos
Os três tipos de processos mais comuns são os seguintes:
• Descontínuo (ou Batelada) – Exemplo (a) da Figura 1
• Contínuo - Exemplo (b) da Figura 1
• Semi Batelada (ou semi contínuo) - Exemplos (c), (d) e (e) da Figura 1

Figura 1 – Formas de alimentação de um sistema (Levenspiel)
Para cada uma das formas de alimentação apresentadas na Figura 4, a Tabela 1 apresenta um resumo da análise da variação do volume e da composição do meio reacional em função do tempo.
EXEMPLO

OPERAÇÃO

VOLUME

COMPOSIÇÃO

(a)

Batelada

Constante

Variável

(b)

Contínua

Constante

Constante
(no mesmo ponto)

(c)

Semi Batelada

Variável

Variável

(d)

Semi Batelada

Variável

Constante

(e)

Semi Batelada

Constante

Variável

Tabela 1 - Análise da variação do volume e da composição do meio reacional em função do tempo para diferentes formas de operação de um reator.

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Notas de Aula - Prof. Dr. Marco Antonio Pereira

Escola de Engenharia de Lorena - USP - Cinética Química
Capítulo 07 – Introdução a Reatores Químicos
3 – Os Reatores Ideais Básicos
3.1- Reator descontínuo (ou batelada) – é um tanque com agitação mecânica no qual todos os reagentes são introduzidos no reator em uma única vez. Em seguida são misturados e reagem entre si. Após um tempo, os produtos obtidos são descarregados de única vez deste reator.
Em inglês é conhecido como: Batch Reactor (vide figura 2a)
3.2 – Reator Tubular – é um tubo sem agitação no qual todas