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Questão FC288083

Um tipo de reator usado comumente em processamento industrial é o tanque agitado operado continuamente. É chamado de reator contínuo de tanque agitado (CSTR), ou reator de retromis

Engenharia Química

IDECAN · 2015

Um tipo de reator usado comumente em processamento industrial é o tanque agitado operado continuamente. É chamado de reator contínuo de tanque agitado (CSTR), ou reator de retromistura, sendo usado principalmente para reações em fase líquida. Sobre CSTR, analise.

 

I. É operado em estado estacionário.

 

II. Temperatura e concentração dentro do CSTR dependem do tempo ou da posição.

 

III. A equação de projeto para um CSTR é V= Fj0 – Fj / ‐rj.

 

Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)

  1. I, II e III.
  2. I, apenas.
  3. I e II, apenas.
  4. I e III, apenas.
  5. II e III, apenas.
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Gabarito

D

Comentário do professor

A alternativa correta reúne duas ideias centrais sobre o CSTR: o reator é operado em estado estacionário e sua equação de projeto decorre do balanço de massa.

Em regime estacionário a acumulação no tanque é nula, logo o balanço para a espécie j é: entrada − saída + geração = 0. Como o CSTR é bem agitado, a concentração é homogênea e igual à saída, o que permite avaliar a taxa de reação no próprio valor de saída.

Da equação de balanço obtém‑se a expressão do volume:

\(F_{j0} - F_j + r_j\,V = 0 \Rightarrow V = \dfrac{F_{j0}-F_j}{-r_j}\).

Aqui, \(V\) é o volume do reator, \(F_{j0}\) e \(F_j\) são as vazões molares de entrada e saída da espécie j, e \(r_j\) é a taxa volumétrica de reação (sinal negativo para consumo), de modo que o denominador \(-r_j\) fica positivo para reações de consumo.

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