Construção e Análise da Idealidade de um Reator de Mistura Perfeita
Vinícius Holz Boemeke | viniciusholzboemeke@gmail.com
Vinícius Mordini de Andrade | viniciusandrade@pelotas.ifsul.edu.br [ORIENTADOR]
Campus: Pelotas
Nível: Ensino Superior
Área: Engenharias
Resumo
Os reatores de mistura ideal, ou reatores de tanque agitado com escoamento contínuo (Continuous Stirred Tank Reactor - CSTR), são amplamente utilizados nos mais variados processos químicos, isto porque sua simplicidade permite a adaptação de jaquetas de controle térmico, diferentes tipos de agitação, controle de pressão, possibilidade de usar com fluídos não-Newtonianos, além de ser relativamente fácil de obter sua equação de desempenho para o comportamento ideal. No entanto, os equipamento reais sempre se desviam dos ideais. Algumas das razões mais comuns para o comportamento de reatores reais, partindo de predições ideais, são o bypass parcial, a existência de zonas relativamente estagnadas, a canalização ou a presença de difusão e turbilhões turbulentos dentro do reator. Este estudo pretende construir e caracterizar um reator do tipo CSTR e seu sistema de controle para o regime permanente, validando o desempenho deste quando comparado ao modelo de CSTR ideal. A caracterização do fluxo foi estudada pela distribuição do tempo de residência. A validação de desempenho foi observada pela reação de hidrólise do acetato de etila no reator e a comparação dos resultados experimentais de conversão com a conversão teórica. Analisando os resultados obtidos na determinação do tempo de residência, observou-se que o comportamento foi semelhante ao padrão de um CSTR ideal. A conversão obtida nos ensaios foi próxima a obtida através de simulação computacional. Ambos ensaios confirmam que o reator construído se comporta como um reator de mistura ideal.
Palavras-chave
reator de mistura ideal contínuo; montagem experimental; modelagem matemática
