Transcript Aula 05

DECOMPOSIÇÃO DO
CUMENO
• ADSORÇÃO CONTROLA
- r ’A0
-r’A= rAD= CtkAD (PA– PBPC/KP)
1+KBPBPC/KS+KBPB
PA0
DECOMPOSIÇÃO DO
CUMENO
• REAÇÃO NA SUPERFÍCIE CONTROLA
-r’A= rS= CtkSKA (PA– PBPC/KP)
- r ’A0
1+ KBPB + KAPA
PA0
DECOMPOSIÇÃO DO
CUMENO
• DESORÇÃO CONTROLA
- r ’A0
-r’A= rDES= CtkDESKSKA (PA– PBPC/KP)
PC + KSKAPA + KAPAPC
PA0
ALGORITMO
 Selecionar um mecanismo:
adsorção
reação na superfície
desorção
cada etapa – reação elementar
ALGORITMO
 Assumir uma etapa como a limitante da
velocidade da reação
maioria – reação na superfície controla
Encontrar as expressões para a concentração
das espécies adsorvidas, utilizando as
equações das etapas que não são a limitante
ALGORITMO
 Escrever o balanço de sítios
Deduzir a expressão da lei de velocidade
(taxa) usando os itens anteriores
Comparar com os dados experimentais a
expressào da lei de velocidade
ALGORITMO
• Se os dados concordarem – mecanismo e
etapa limitante ok.
• Se os dados não concordarem tente outra
etapa controladora para a velocidade de
reação ou, em ultimo caso, tente outro
mecanismo para a reação
Influencia da Temperatura
• k segue Arrhenius
• Adsorção é um processo exotérmico
• Aumento na T
diminui Ki
• Se (- r’) = k PA/ (1 + KAPA + KBPB)
Em T elevadas ( poucas espécies adsorvidas):
1>> (KAPA + KBPB)
então: (- r’) = k PA
Projeto Reatores
• Equações de projeto
Batelada: NAO dX/dt = (- r’A) W
PBR: FAO dX/dW = (- r’A)
reator leito fluidizado: W = FAO X/ (- r’A)
Análise dados experimentais
• Exemplo:
tolueno + H2
benzeno + metano
Encontra mecanismo consistente com dados
experimentais
Estimativa Parâmetros k, Ki
• (- r’T) = k PH2 PT / (1 + KBPB + KTPT)
Rearranjo para linearizar:
PH2 PT/ (- r’T) = 1/k + KBPB/k + KTPT/k
Yj =
a0 + a1X1j + a2X2j
Programa mínimos quadrados linear POLYMAT
ou direto não linear
Projeto do reator
• Equação do reator
• Lei de velocidade (taxa)
• Estequiometria: Pi= Ci RT
Ci = CA0 (i - i/ A X)/(1+X) (P/P0)(T0/T)
P/P0 = (1 - W)1/2 para  = 0 (Ergun)
• Cálculo da massa de catalisador ( W ) se X dado
• Cálculo da conversão (X) se massa dada ou
estimada