Bibliografia Reatores 1º semestre 2011 -...
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1 Reatores 1º semestre 2011 Prof. Dr. Marco Antonio Pereira [email protected] Site do Curso www.marco.eng.br/reatores Bibliografia Elementos de Engenharia das Reações Químicas H. Scott Fogler - 3ª Edição LTC - Livros Técnicos Científicos Editora Engenharia das Reações Químicas Octave Levenspiel – 3ª Edição Editora Edgard Blucher Ltda Introduction to Chemical Reaction Engineering and Kinetics R.W.Missen, C.A.Mims and B.A.Saville John Wiley & Sons 1 - É um vaso de pressão de aço inox com capacidade de suportar altas temperaturas e pressões dentro dos limites pré – estabelecidos através de estudos. 2 - Reator é um tanque no qual pode ser aberto para realizar misturas ou fechado para suportar reação e pressão gerada durante o processo de fabricação de um determinado produto. O QUE É UM REATOR ? “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) Introdução Familiarizar estudantes com a terminologia e conceitos das Engenharias das Reações Químicas. Integrar para o estudante o uso da Cinética Química no projeto de reatores químicos. Desenvolver e reforçar habilidades matemáticas necessárias para o projeto de reatores químicos. Objetivos Estrutura
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Reatores1º semestre 2011
Prof. Dr. Marco Antonio [email protected]
Site do Cursowww.marco.eng.br/reatores
BibliografiaElementos de Engenharia das Reações QuímicasH. Scott Fogler - 3ª EdiçãoLTC - Livros Técnicos Científicos Editora
Engenharia das Reações QuímicasOctave Levenspiel – 3ª Edição Editora Edgard Blucher Ltda
Introduction to Chemical Reaction Engineering and Ki neticsR.W.Missen, C.A.Mims and B.A.SavilleJohn Wiley & Sons
1 -É um vaso de pressão de aço inox com capacidade de suportar altas temperaturas e pressões dentro dos limites pré –estabelecidos através de estudos.
2 -Reator é um tanque no qual pode ser aberto para realizar misturas ou fechado para suportar reação e pressão gerada durante o processo de fabricação de um determinado produto.
O QUE É UM REATOR ?
“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)
Introdução
�Familiarizar estudantes com a terminologia e conceitos das Engenharias das Reações Químicas.
�Integrar para o estudante o uso da Cinética Química no projeto de reatores químicos.
�Desenvolver e reforçar habilidades matemáticas necessárias para o projeto de reatores químicos.
Objetivos Estrutura
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Equação Geral de Balanço de Massa
[Entra] = [Sai] + [Reage] + [Acumula]
+
+
=
volumede elemento
no reagente do
acúmulo de Taxa
volumede elemento
no Química Reação
à devido reagente
de consumo de Taxa
volumede elemento
do fora para reagente
de escoamento de Taxa
volumede elemento do
dentro para reagente
de escoamento de Taxa
Equação Geral de Balanço de Energia[Entra] = [Sai] + [Reage] + [Acumula]
+
+
=
volumede elemento
no energia de
acúmulo de Taxa
volumede elemento
no química reação
pela consumida
energia de Taxa
volumede elemento
do sai que
energia de Taxa
volumede elemento
no entra que
energia de Taxa
Tipo de processo : Descontínuo, Contínuo ou Semi Batelada
Tipo e natureza do sistema reagente :Reagente(s) e produto(s) Reação Simples e Complexa.
Estequiometria Número de Fases PresentesReação Catalítica Reação Endo ou Exotérmica
Tipo do ReatorBatelada
Contínuo (Mistura, Tubular, Leito Fixo, Leito Fluidizado,...)
Materiais da Construção
Procedimentos de Scale Up e Start Up
Considerações Gerais do ProjetoModo de Operação
Um único reator ou vários reatores Reatores em série e/ou paralelo
Operação Isotérmica ou não isotérmicaOperação Adiabática ou não adiabática
Condições do ProcessoPerfil de Temperatura Composição da alimentação
Considerações Gerais do Projeto
Otimização
Controle e Estabilidade de Operação Instrumentação CustosMeio Ambiente Segurança
Reatores Ideais e Não Ideais
Reatores Ideais
Reatores Não Ideais
Tipos de Reatores IdeaisDescontínuo ou Batelada
Contínuo
Semi Batelada (ou Semi Contínuo)
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
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Reatores Ideais Básicos(Reações Homogêneas)
Reator descontínuo (ou batelada)
Reator Tubular
Reator de mistura
Variação da Concentração nos Reatores IdeaisO que ocorre com a composição no meio reacional nos reatores ideais básicos
se forem coletadas alíquotas de seu interior :(1) em tempos diferentes de um mesmo local?
(2) em locais diferentes ao mesmo tempo?
Reator (1) Variação de C icom o tempo
(2) Variação de C ino espaço
Batch varia não varia
CSTR não varia não varia
PFR não varia varia
Reator Batelada Reator Mistura
Reator Tubular Reator de Leito FixoPBR – Packed Bed Reactor
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Reator Catalítico de CombustãoAutomotiva
Reator de Leito FluidizadoFluidized Bed Reactor
Reator
EsféricoCatálogos Industriais
Catálogos Industriais Outros Tipos de Reatores
Reator Aerosol
Reator Esférico
Reator Membrana
Reator Nuclear
Micro Reator
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Jaraguá Equipamentoswww.garciasistemas.com.br
Reator de Planta de Polietileno
Reator de Estireno
Fábricas de ReatoresJaraguá – www.garciajaragua.com.br
Pfaudler – www.pfaudler.com.br
Niro Atomizer – www.niroinc.com
Fotos de reatores industriaishttp://www.engin.umich.edu/~cre/01chap/master.htm
BIBLIOGRAFIA DO CAPÍTULOReatores Ideais Básicos
Fogler – capítulo1 – páginas 8 a 14, 16 a 21Levenspiel - 2ed - capítulo 5 – pág ......
Missen – capítulo 2 – páginas 294-295, 335-336, 365-366.
Reator de Leito FixoFogler – capítulo 1 – páginas 14-15
Missen – capítulo 21 – páginas 512 a 515
Exemplos de Reatores IndustriaisFogler – capítulo 1 – páginas 16 a 24
Missen – capítulo 11 – páginas 283 a 292
Cronograma do CursoP1 – 25/abr (Trabalho – 20% Nota) e02/mai (Prova Teórica – 80% Nota)
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P2 – 30/mai (Matéria Toda)____________________________________VT – Visita Técnica (entre 22/fev e 28/mai)
Apresentação Oral: 06 e 13 de junho____________________________________
Recuperação: 11 ou 18 de julho ( a confirmar)
Forma de AvaliaForma de AvaliaForma de AvaliaForma de Avaliaççççãoãoãoão
P1 = 30% da NF P2 = 60% da NF
Visita Técnica = 10%
Cálculo da Nota Final (NF)
NF = 0,30xP1 + 0,60xP2 + 0,10xVT
OBJETIVO
Adquirir conhecimentos práticos
Verificar os conhecimentos
adquiridos em aula
REATOR
Por que uma Visita?
