Sobre os reatores multifásicos de leito de lama e gotejante, assinale a alternativa em que (todas) a(s) afirmativa(s) está(ão) CORRETA(S):

I. A maioria dos reatores mutifásicos envolve fases gasosas e líquidas que estão em contato com um sólido.

II. No caso dos reatores de leito de lama e de leito gotejante, a reação entre o gás e o líquido ocorre na superfície de um catalisador sólido. Porém, em alguns casos, o líquido é inerte e está presente apenas para facilitar o contato do gás com o catalisador sólido.

III. O reator de leito de lama é um exemplo de um reator de escoamento multifásico no qual o reagente gasoso é borbulhado através de uma solução contendo as partículas de catalisador sólido.

Em um reator semicontínuo CSTR, operando em regime não estacionário, ocorre uma reação do tipo A + B $\to$ C + D. Os reagentes A e B são carregados simultaneamente e um dos produtos é vaporizado e retirado continuamente. A remoção de um dos produtos desta maneira desloca o equilíbrio em direção à direita, aumentando a conversão final e concentrando ainda mais o reagente. Escolha a afirmativa que define CORRETAMENTE este processo:

A equação mais utilizada para calcular a perda de pressão em um reator de leito de recheio poroso é a Equação de Ergun:

dz dP = − ρq c D p G ( Φ 3 1−Φ ) [ D p 150(1−Φ)μ + 1, 75G]

Onde:

P = pressão, lb/ft²

$\Phi$ = porosidade = volume de vazios/volume total do leito

1- $\Phi$ = volume de sólido/volume total do leito

gc = 32,174 lbm.ft/s².lbf (fator de conversão)

Dp = diâmetro da partícula no leito, ft

$\mu$ = viscosidade do gás passando através do leito, lbm/ft.h

z = posição ao longo do tubo do reator recheado, ft

u = velocidade superficial, ft/h

$\rho$ = massa específica do gás, lb/ft³

G = $\rho$u = velocidade mássica superficial, (g/cm².s) ou (lbm/ft².h)

Sobre o escoamento através de um leito de recheio e a equação de Ergun, identifique qual(is) afirmativa(s) está(ao) CORRETA(S):

I. A maioria das reações em fase gasosa é catalisada passando-se o reagente através de um leito de recheio com partículas de catalisador.

II. No cálculo da perda de pressão usando a equação de Ergun, o único parâmetro que não varia com a pressão no lado direito desta equação é a massa específica do gás, $\rho$.

III. Sendo o reator operado em regime estacionário, a vazão mássica em qualquer ponto ao longo do reator, é igual a vazão mássica de entrada.

Uma reação de ordem zero, do tipo A $\to$ B, é conduzida isotermicamente em um reator de escoamento contínuo. A vazão volumétrica de entrada é constante e de 8 dm3/h. Considerando uma velocidade de reação de −r A = k = 0, 05 h.dm 3 mol para que haja o consumo 99% de A quando a vazão molar de entrada for de 4 mol/h, qual deve ser o volume do reator tubular?

Da equação de projeto para um reator tubular com escoamento uniforme, PFR, dada por:

dV dF j = r j

podemos concluir que a extensão da reação conseguida neste tipo de reator INDEPENDE:

Com relação ao Reator Tanque-Agitado Contínuo (CSTR) ou reator de retromistura:

I. O CSTR normalmente é operado em regime estacionário e de forma a se obter uma mistura muito boa.

II. O CSTR é geralmente modelado como não possuindo variações espaciais na concentração, temperatura ou velocidade de reação através do tanque.

III. Em sistemas onde a mistura é altamente não-ideal o modelo de boa mistura não é adequado para a modelagem do reator CSTR, sendo necessário trabalhar com outras variáveis, tais como o tempo de residência.

Assinale a alternativa em que (todas) a(s) afirmativa(s) está(ão) CORRETA(S):

Considere um reator do tipo batelada, onde não ocorrem variações espaciais em rA. A reação em fase gasosa (A $\to$ B + C + D) tem início em t=0 quando os reagentes são alimentados ao reator. Com relação às diferentes formas que o balanço molar terá, podemos dizer que sobre a velocidade de formação de A:

I. Para o reator batelada a volume constante, perfeitamente agitado, o balanço molar em termos de concentração de A será dado por dt dC A = r A .

II. Para o reator batelada a pressão constante o balanço molar em termos de concentração de A será dado por r A = dt dC A + dt C A d ln V .

III. Para o reator batelada a pressão constante a igualdade N A = C A V não é válida para o cálculo do balanço molar em termos de concentração, pois haverá variação no volume.

Assinale a alternativa em que (todas) a(s) afirmativa(s) está(ão) CORRETA(S).

Para reações gás-sólido em reatores, afirma-se:

I. Quando um gás e um sólido passam através do reator de fluxo em pistão, objetiva-se que a composição de ambos seja alterada.

II. O modelo do núcleo não reagido assume que a reação ocorre primeiro na superfície externa da partícula e se move em direção ao centro desta, podendo deixar atrás de si uma camada inerte.

III. Num reator de leito fluidizado pode utilizar-se de um gás, o qual é passado através de um material sólido granulado em alta velocidade, o suficiente para suspender o material sólido e fazer com que ele se comporte como se fosse um fluido.

Assinale a alternativa em que (todas) a(s) afirmativa(s) está(ão) CORRETA(S).

Em reatores não ideais também são empregados modelos para prever conversões. A respeito disto afirma-se que:

I. No modelo de dispersão é considerado que o material sofre uma distribuição axial não uniforme superimposta ao escoamento.

II. A premissa do modelo com dois parâmetros é a possibilidade de usar uma combinação de reatores ideais para modelar o reator não ideal.

III. O modelo de um parâmetro não é utilizado para reatores não ideais, pois não é possível representar a não idealidade utilizando um único parâmetro.

Assinale a alternativa em que (todas) a(s) afirmativa(s) está(ão) CORRETA(S).

Avalie as seguintes asserções e a relação proposta entre elas:

I. Em reatores ideais não isotérmicos é de se esperar que a temperatura varie ao longo do reator

PORQUE

II. as reações podem ser endotérmicas ou exotérmicas, fatores os quais afetam a conversão.

A respeito dessas asserções, assinale a opção CORRETA.