ATIVIDADE 1 - Modelagem Computacional em Sistemas Térmicos

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FACULDADE UNYLEYA 
Jean Kleber Caires Santos 
 
 
 
 
 
 
ATIVIDADE 1: Modelagem Computacional em Sistemas Térmicos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
São Paulo 
2019 
 
 Quais são as variáveis que devem ser especificadas no projeto de uma coluna 
de destilação reativa? 
Número de componentes, Número de estágios, Número de reações, Primeiro estágio reacional, 
Último estágio reacional, Coeficientes estequiométricos, Razões de refluxo no refervedor e no 
condensador, Correntes de alimentação, Composições e Fases das correntes de alimentação, 
Temperaturas das correntes de alimentação, Pressão de operação da coluna, Parâmetros das 
capacidades caloríficas à pressão constante dos componentes na Fase de vapor e na Fase líquida, 
Parâmetros da equação que modela a pressão de vapor, Parâmetros da equação que modela a 
energia livre de Gibbs em excesso, Propriedades críticas e físicas, Parâmetros de interação 
binária, Corrente de retirada lateral de líquido, Corrente de retirada lateral de vapor, Fluxo de calor 
nos estágios intermediários, Propriedades padrão de formação( Hºf e Gºf ), Volumes de retenção 
molar, Equações da cinética de reação química, Os dois últimos itens são necessários quando a 
reação é limitada pela cinética de reação química e neste caso a energia livre de Gibbs padrão de 
formação não é necessária. 
 Quais as vantagens e desvantagens de se fazer uma reação química em um 
mesmo equipamento onde ocorrem processos de separação? 
Vantagens : 
Simplificação do Processo (menor custo de operação, menor espaço físico para realização do 
processo, equipamento mais compacto e preciso); 
Maiores conversões para reações limitadas pelo equilíbrio químico devido ao deslocamento do 
equilíbrio químico para o lado direito da reação; 
Como já mencionado, a diminuição dos custos com o uso de processo de reciclo, por trabalhar 
com alimentações próximas das estequiométricas evitando excesso de um dos reagentes; 
Maiores Seletividades, devido à remoção de pelo menos um dos produtos da zona reativa; 
Utilização de menos quantidade de catalisador para um mesmo grau de conversão no caso de 
coluna reativa com catalisador; 
Aproveitamento do calor gerado na reação química para vaporização; 
Redução da quantidade de equipamentos e conexões reduz vazamentos ao meio ambiente; 
Redução de energia devido redução de equipamentos reduz emissões ao meio ambiente; 
Requerem menores quantidades de medidas de segurança em sua operação. 
 
Desvantagens: 
 
Os reagentes e produtos devem ter uma volatilidade compatível para manter altas concentrações 
de reagentes e baixas concentrações de produtos na zona reativa; 
Nos casos em que o tempo de residência da reação é elevado, é necessário uma coluna que tenha 
elevados volumes de retenção em cada estágio, Neste caso, pode ser mais vantajoso usar um 
arranjo convencional composto por um reator seguido de uma coluna de destilação. 
 
 
 
São Paulo 
2019