Contribuição a otimização do perfil de pressão em reatores tubulares: sistemas de mínimo volume de reatores tubulares isotérmicos-isobáricos em série.

• Ano de defesa: 1985
• Autor(a) principal: Labronici, Marcos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Chemical reactors; Reatores químicos
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-05082025-100933/

Muito pouco tem-se discutido sobre a influência da pressão nas reações reversíveis em fase gasosa em reatores tubulares nos trabalhos de engenharia química, especificamente no campo de projeto de reatores. o único estudo teórico de que tomamos conhecimento é de autoria de van de Vusse & Voetter que mostraram que o efeito de um gradiente de pressão é de interesse em reações gasosas de equilíbrio onde 0 número de moles aumenta, ou seja , altas pressões são favoráveis na primeira parte do tubo, onde a mistura reagente está longe do equilíbrio, enquanto que baixas pressões são favoráveis na última parte, onde as concentrações se aproximam do equilíbrio. Deste modo, mostraram também que se pode reduzir 0 volume do reator tubular processando uma reação do tipo A2R, homogênea, em fase gasosa, a um mínimo,ao aplicar um gradiente ótimo de pressão ao longo desse reator. Como, na prática, a maior parte das reações de equilíbrio em fase gasosa, com aumento de número de moles, são do tipo A == R + S, catalisadas por só1idos, geralmente processadas industrialmente em reatores multitubulares de leito fixo, cujos exemplos típicos são a desidrogenação de alcoois aldeídos ou cetonas, empreendemos um estudo teórico, baseado no trabalho de van de Vusse & Voetter, visando 0 caso real acima descrito, considerando condição isotérmica. Admitindo, ainda, um modelo pseudo-homogêneo para a velocidade de reação, mostramos que é inviável, na pratica, gerar um perfil ótimo de pressão. Então como alternativa, propomos uma aproximação a esse sistema ideal, desenvolvendo um sistema de mínimo volume de reatores tubulares isotérmicos-isobáricos em série, onde podemos substituir um único reator por dois ou mais reatores isotérmicos-isobáricos, em que 0 trecho anterior trabalha sob pressão maior que 0 trechoposterior. Foram desenvolvidos gráficos e tabelas para dimensionar sistemas de duas, três e quatro etapas e foi dado um exemplo para simular um caso real e mostrar a viabilidade técnica do sistema proposto, cuja implantação dependeria de um balanço econômico adequado.