Reatores Químicos Aula 1 1

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R E A T O R E S 
Q U Í M I C O S
P R O F. ª R O S I L A N N Y S O A R E S 
PROPOSTA DE FLUXO
❑Aula 1.1-Introdução a Reatores - Página 1 até 44
❑Aula 1.2- Introdução a Reatores - Página 44 até 49 – Exercícios de Batelada CSTR e PFR
❑Aula 2- Modelos Ideais de Reatores Químicos Isotérmicos-Reações simples Página 50 até 90
❑Aula 3- Reações Múltiplas em reatores Ideais - Página 91
EfeitosTérmicos em Reatores Ideias- Página 101 até 143
❑Aula 4 Reatores Catalíticos Heterogêneos 144 até 177
Reatores Não Ideias 177 a 190
Duração de cada aula : 2 horas
AULA 1.1-INTRODUÇÃO A REATORES 
Tipos básicos de reatores
•Reator em batelada
•Tanque de mistura (CSTR)
•Reator tubular (PFR)
•Semibatelada
AULA 1.1-INTRODUÇÃO A REATORES 
Reator batelada
Aplicações
•Pequena escala
•Teste de novos processos
•Fabricação de produtos caros
•Quando em processos contínuos a conversão é baixa 
•Para reações com velocidade baixa
•Reações em fase líquida
AULA 1.1-INTRODUÇÃO A REATORES 
Reator batelada
Vantagens
•Conversões elevadas
•Flexibilidade de operação
•Fácil de limpar
•Tempo de residência bem definido
•Melhor controle de processo para reações 
viscosas
Desvantagens
•Elevado custo de operação
•Variabilidade de produtos de batelada para 
batelada
•Dificuldade de produção em larga escala
•Limitado controle de temperatura
AULA 1.1-INTRODUÇÃO A REATORES 
Reator batelada
Usos industriais
•Indústria alimentícia, de pigmentos e de polímeros
•Tratamento de efluentes
•Química fina
•Indústria farmacêutica
•Produção de cosméticos
AULA 1.1-INTRODUÇÃO A REATORES 
Reator CSTR
Aplicações
•Reações líquidas
•Reações líquido-gás
•Reações gasosas
AULA 1.1-INTRODUÇÃO A REATORES 
Reator CSTR
Vantagens
•Operação contínua
•Bem misturado
•Bom controle de temperatura
•Reprodutibilidade
•Baixo custo operacional
•Fácil de limpar
Desvantagens
•Alto investimento para implementação da
operação contínua
•Menor conversão por volume para a maior
parte das reações
AULA 1.1-INTRODUÇÃO A REATORES 
Reator CSTR
Usos industriais
•Reações de polimerização, esterificação, saponificação, 
desidratação, hidrólise
•Cloração de aromáticos
•Epoxidação do propeno
•Produção de SO2 , nitrato de amônia
AULA 1.1-INTRODUÇÃO A REATORES 
Reator PFR
Aplicações
•Reações líquidas
•Reações gasosas
•Reações gás-líquido
•Reações com velocidade elevada
AULA 1.1-INTRODUÇÃO A REATORES 
Reator PFR
Vantagens
•Operação contínua
•Maior conversão por volume para a maior 
parte das reações em processos contínuos
•Baixo custo operacional
•Sem partes removíveis 
Desvantagens
• Formação de gradientes de temperatura
• Elevado custo de investimento
• Queda de pressão
AULA 1.1-INTRODUÇÃO A REATORES 
Reator PFR
Usos industriais
•Reações de polimerização, hidrólise, hidrogenação, alquilação, desidrogenação, 
oxicloração, etc
•Cloração de aromáticos
•Oxidação do etileno a acetaldeídoou a óxido de etileno
•Produção de acetato de etila, nitroanilina
AULA 1.1-INTRODUÇÃO A REATORES 
Balanço molar
AULA 1.1-INTRODUÇÃO A REATORES 
Balanço molar
AULA 1.1-INTRODUÇÃO A REATORES 
Balanço molar em Reator Batelada
AULA 1.1-INTRODUÇÃO A REATORES 
Balanço molar em Reator Batelada
AULA 1.1-INTRODUÇÃO A REATORES 
Balanço molar em Reator Batelada
AULA 1.1-INTRODUÇÃO A REATORES 
Balanço molar em Reator Batelada
AULA 1.1-INTRODUÇÃO A REATORES 
Exemplo 1
A reação em fase gasosa A → B + C é conduzida em um reator batelada de 
volume constante (20 L). Vinte mols de A puro são introduzidos no reator.
Calcule o tempo para reduzir a concentração de A para 0,2 mol/L se a reação 
for de primeira ordem com k = 0,865 min-1
AULA 1.1-INTRODUÇÃO A REATORES 
Exemplo 1
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	Slide 2: Proposta de fluxo
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