Lei de Velocidade LHHW

7/21/2019 Lei de Velocidade LHHW

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TAREFA 2TAREFA 2TAREFA 2TAREFA 2 Cintica de Reao CatalticaCintica de Reao CatalticaCintica de Reao CatalticaCintica de Reao Cataltica Mecanismo LHHW.Mecanismo LHHW.Mecanismo LHHW.Mecanismo LHHW.PARCIAL 2PARCIAL 2PARCIAL 2PARCIAL 2

A AA A hidrogenaohidrogenaohidrogenaohidrogenao dodododo isoisoisoiso----octenooctenooctenoocteno para para para para produzirproduzirproduzirproduzir isoisoisoiso----octanooctanooctanooctano foifoifoifoi realizada realizada realizada realizada emememem umumumum reatorreatorreatorreatordiferencialdiferencialdiferencialdiferencial a aa a 200200200200C,C,C,C, ondeondeondeonde sesesese obtiveramobtiveramobtiveramobtiveram osososos seguintesseguintesseguintesseguintes dadosdadosdadosdados cinticoscinticoscinticoscinticos emememem termostermostermostermos dasdasdasdaspressespressespressespresses parciaisparciaisparciaisparciais dosdosdosdos componentescomponentescomponentescomponentes.... IsoIsoIsoIso----octenooctenooctenoocteno (A)(A)(A)(A);;;; HidrognioHidrognioHidrognioHidrognio (B)(B)(B)(B);;;; IsoIsoIsoIso----octanooctanooctanooctano (C)(C)(C)(C)....ReaoReaoReaoReao globalglobalglobalglobal:::: isoisoisoiso----octenooctenooctenoocteno ++++ HHHH2222 isoisoisoiso----octanooctanooctanooctano


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QUEDA DE PRESSO EM REATORES de LEITO FIXOQUEDA DE PRESSO EM REATORES de LEITO FIXOQUEDA DE PRESSO EM REATORES de LEITO FIXOQUEDA DE PRESSO EM REATORES de LEITO FIXO

ObjetivoObjetivoObjetivoObjetivo:::: DescreverDescreverDescreverDescrever oooo usousousouso da da da da equaoequaoequaoequao dededede ErgunErgunErgunErgun para para para para calcularcalcularcalcularcalcular a aa a queda queda queda queda dededede pressopressopressopresso ememememumumumum leitoleitoleitoleito empacotadoempacotadoempacotadoempacotado comocomocomocomo funofunofunofuno da da da da distancia distancia distancia distancia (ou(ou(ou(ou massa massa massa massa dededede catalisdador)catalisdador)catalisdador)catalisdador) aoaoaoao longolongolongolongo dodododoreatorreatorreatorreator....


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- OOOO efeitoefeitoefeitoefeito da da da da pressopressopressopresso sobresobresobresobre a aa a concentraoconcentraoconcentraoconcentrao dosdosdosdos reagentesreagentesreagentesreagentesemememem fasefasefasefase lquida lquida lquida lquida insignificanteinsignificanteinsignificanteinsignificante eeee podepodepodepode serserserser ignoradoignoradoignoradoignorado;;;;

- EmEmEmEm reaesreaesreaesreaes emememem fasefasefasefase gasosa,gasosa,gasosa,gasosa, a aa a concentraoconcentraoconcentraoconcentrao dasdasdasdasespeciesespeciesespeciesespecies proprocionalproprocionalproprocionalproprocional a aa a pressopressopressopresso totaltotaltotaltotal dodododo reatorreatorreatorreator....

- Avaliar Avaliar Avaliar Avaliar a aa a queda queda queda queda da da da da pressopressopressopresso muitomuitomuitomuito importante,importante,importante,importante, ememememparticularparticularparticularparticular emememem reatoresreatoresreatoresreatores dededede leitoleitoleitoleito fixo,fixo,fixo,fixo, microreatoresmicroreatoresmicroreatoresmicroreatores eeee

reaesreaesreaesreaes emememem membranasmembranasmembranasmembranas;;;;


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( ) ( ( ) ( ( ) ( ( ) (

) ) ) )

. . . .

. . . .

Z = Z 0


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( ) ( ( ) ( ( ) ( ( ) (

))))

( ) ( ) ( ) ( )


7/18

( ) ( ) ( ) ( )

( ) ( ( ) ( ( ) ( ( ) (

))))


8/18

( ) ( ( ) ( ( ) ( ( ) (

))))


9/18



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- OOOO niconiconiconico parmetroparmetroparmetroparmetro quequequeque varia varia varia varia comcomcomcom a aa a pressopressopressopresso densidadedensidadedensidadedensidade (((( )))) da da da da mistura mistura mistura mistura reacionalreacionalreacionalreacional....

- BalanoBalanoBalanoBalano dededede massa massa massa massa::::

0 0

0

1

(1 )

T P

X P T

=

+

0 0

0

0

0 0

(1 )

1 (1 )substituindo na Eq. de Ergun

T P

X P T

P X T

P T

= +

+ =


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0

0

(1 ) P T X P T

++++


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Forma Forma Forma Forma diferencialdiferencialdiferencialdiferencial da da da da EquaoEquaoEquaoEquao dededede ErgunErgunErgunErgun ememememReatoresReatoresReatoresReatores dededede LeitoLeitoLeitoLeito FixoFixoFixoFixo

< 0contrao


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Reator Diferencial Algbrico Integral

A

0A

rXFV

=CSTR

A0A rdV

dXF =

=

X

0 A0A

r

dXFVPFR

VrdtdX

N A0A = VrdX

NtX

0 A0A =

Batch

X

t

A0A r

dW

dXF = =

X

0 A

0A rdX

FWPBRPBR

X

W65656565

EQUAES DE PROJETO EM REATORESEQUAES DE PROJETO EM REATORESEQUAES DE PROJETO EM REATORESEQUAES DE PROJETO EM REATORES


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EQUAO DE PROJETO EM REATORES de LEITOEQUAO DE PROJETO EM REATORES de LEITOEQUAO DE PROJETO EM REATORES de LEITOEQUAO DE PROJETO EM REATORES de LEITO

FIXOFIXOFIXOFIXO

Equao ErgunEquao ErgunEquao ErgunEquao Ergun

Equao de projetoEquao de projetoEquao de projetoEquao de projeto

Soluo Numrica no softwareSoluo Numrica no softwareSoluo Numrica no softwareSoluo Numrica no softwareMathematica 7.0 Mathematica 7.0 Mathematica 7.0 Mathematica 7.0 Soluo Numrica no softwareSoluo Numrica no softwareSoluo Numrica no softwareSoluo Numrica no softwareMathematica 7.0 Mathematica 7.0 Mathematica 7.0 Mathematica 7.0

W = 0 X = 0W = 0 P = P 0EntradaCondies de Contorno

W = 0 P = P 0 OU Y=1Entrada

W = 0 X = 0Entrada

W = W cat X = XfW = W cat P = P fSada

( )X,yf dWdy

=


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2) Balano Molar (Equao de Projeto): (((( ))))

(((( ))))

2

2 20

0

11 A A

X dX kC y

dW F X

====

++++

1) Lei de Velocidade: (((( ))))(((( ))))

2

2 2 20

11 A A A

X kC kC y X

= = = = = = = = ++++

3) Perda de carga no leito:

2A B

( )( )

( )( )yX1

X1

CP

P

X1

X1

CC 0A00AA +

=

+

=

67676767

EQUAO DE PROJETO EM REATORES de LEITOEQUAO DE PROJETO EM REATORES de LEITOEQUAO DE PROJETO EM REATORES de LEITOEQUAO DE PROJETO EM REATORES de LEITO

FIXOFIXOFIXOFIXO

y2dWdy

= ( )X1 +


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68686868

2 / 1

2

2

)W1(y)W1(y

dWdy1y0WWhen

y2dWdy

0For

==

===

=

= ( )X1TT

y2dWdy

0

+

=

Initial condition

( ) 0cc0

P1

1A2

=


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PROJETO DO REATOR de LEITO FIXOPROJETO DO REATOR de LEITO FIXOPROJETO DO REATOR de LEITO FIXOPROJETO DO REATOR de LEITO FIXO

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