UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REIEngenharia Química Laboratório de Engenharia Química III Reator Tubular e Reator de Mistura Ana G. Dutra , Hêmille Perdigão , Marcelo Cardoso , Pedro G. Souza , Thaís Nascimento . (escrever por extenso pelo menos o nome inicial e o sobrenome final (ex: Antônio F. Cunha) ou todos os nomes por extenso (Ex: Antônio Ferreira Cunha). Não abrevie o primeiro nome. Após o nome colocar numeral em sobrescrito relacionado ao endereço. Pelo menos um dos autores deve ser designado com asterisco como o autor para quem as correspondências devem ser dirigidas) 1 Inserir aqui o(s) endereço(s), indicando o e-mail do autor para quem as correspondências devem ser dirigidas. Deve-se colocar a(s) instituição(ões) onde o trabalho foi realizado. Se o endereço atual de algum dos autores diferir do local onde o trabalho foi realizado, colocar o endereço atual como nota de rodapé. † Resumo O objetivo da prática é determinar a conversão experimental de um reator de mistura e de um reator tubular com o mesmo volume em uma reação de pseudoprimeira ordem (entre o violeta cristal e hidróxido de sódio, resultando como produto o álcool carbinol) e calcular os desvios entre os resultados experimentais e os cálculos teóricos. RESUMO - Inserir aqui o resumo em português (Times New Roman 10, espaçamento simples) – até 1200 caracteres com espaço. Palavras-chave: inserir aqui de três a cinco palavras chave, separadas por vírgula. UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REI Engenharia Química Laboratório de Engenharia Química III Introdução Os processos considerados em Engenharia Química fazem intervir, separada ou simultaneamente, transformações físicas e químicas. Uma transformação química - reação química - é definida como sendo uma transformação em que tem lugar uma redistribuição electrónica nos elementos que nela intervêm. Numa definição genérica, reator químico é um recipiente onde ocorrem essas reações. (Fogler, 1992) Os reatores químicos são vasos projetados para conter reações químicas de interesse e escala industrial. O projeto de um reator químico trata com múltiplos aspectos de engenharia química, sobre os quais os engenheiros químicos trabalham para obter a maximização dos valores obtiveis para a reação dada. Projetistas garantem que a reação se processa com maior eficiência para o produto de saída desejado, produzindo o mais alto rendimento do produto, mas gerando o mínimo de custos para serem comprados e operarem. As despesas normais de operação incluem uma fonte de energia, remoção (dissipação) de energia, custos de matérias-primas, trabalho humano, etc. Transferências de energia podem vir na forma de aquecimento ou resfriamento, bombeamento para aumentar a pressão, a perda de pressão pelo atrito (como a queda de pressão através de um cotovelo de 90° na tubulação ou uma placa de orifício, agitação, etc. (Levenspiel, 1972) O reator químico constitui assim o "coração das unidades de fabricação de produtos químicos, encontrando-se quer em refinarias, complexos metalúrgicos ou nas mais variadas fábricas de produtos químicos. Nestas unidades industriais, o reator está geralmente rodeado doutros equipamentos colocados a montante e a jusante, destinados a tratamentos físicos das matérias primas e dos produtos da reação. Os reatores fazem também parte do equipamento utilizado na luta contra a poluição para tratar por via química ou biológica um certo número de efluentes. (1) Os reatores podem ser classificados, segundo a maneira de operar, em diversos tipos. Pode-se distinguir, preliminarmente, esses componentes de um processo químico dada a sua maneira contínua ou descontínua de operar. Além disso, pode-se obter outra classificação conforme a natureza das fases participantes, ou seja, reator homogêneo (gás-líquido) e reator heterogêneo (gás- líquido, gás-sólido, líquido-líquido, líquido-sólido e gás- líquido-sólido). Dentro da classe dos reatores contínuos, distinguem-se ainda dois tipos: i) reatores tubulares, também conhecidos como PFR (Plug Flow Reactor), ou reatores com gradiente de concentração; e ii) reatores tipo tanque de mistura perfeita, CSTR (Continuous-Stired Tank Reactor), ou de concentração uniforme. Na prática, os reatores operam em regimes intermediários a esses dois tipos. (1) O reator PFR é caracterizado pelo fato de que o escoamento de fluido através do reator é ordenado, não havendo mistura entre os elementos de fluidos. Na verdade, pode haver mistura ou difusão ao longo do caminho de escoamento. A condição necessária e suficiente para escoamento pistonado é que o tempo de residência no reator deve ser o mesmo para todos os elementos do fluido. Já o reator CSTR, como o nome sugere, neste tipo de reator, o conteúdo está bem agitado e uniforme, em todo o reator. Assim, a corrente de saída deste reator tem a mesma composição que o fluido no interior do reator. A este tipo de escoamento chamamos escoamento com mistura perfeita. (2) Experimental Inserir aqui subtítulo em itálico. O texto deve ser detalhado o suficiente para permitir a reprodução de resultados. Os autores devem ressaltar o uso de substâncias porventura perigosas e que requeiram manuseio e/ou cuidados especiais durante a realização dos experimentos. Caso haja um procedimento padronizado para o uso dos compostos perigosos a referência deve ser citada. Resultados e Discussão Inserir aqui resultado e discussão. Podem ser criados subtítulos. Para colar uma figura proceda da seguinte maneira: 1. Posicione o cursor no lugar de “Inserir aqui figura”; 2. Cole a figura usando a opção colar especial/figura, desmarcando a opção flutuar sobre o texto; 3. Selecionar a figura mais a legenda ou a figura mais a próxima linha; 4. Copiar; 5. Posicionar o cursor na posição desejada; 6. Colar (opção Ctrl+V). Inserir aqui a figura. Laboratório de Engenharia Química III – 2º semestre/2014 3 Figura 1. Inserir aqui título da figura. A numeração das figuras deve ser em números arábicos. Tabela 1. (estilo Word VD_Table_Title) Inserir a tabela desejada após o título da mesma. Em seguida selecionar toda a tabela e aplicar o estilo Word TC_Table_Body A numeração das tabelas deve ser números arábicos. Inserir aqui notas necessárias (estilo Word FE_Table_Footnote) Conclusões Inserir aqui conclusões. Referências 1. Fogler, H. S. (1992). Elements of Chemical Reaction Engineering. New Jersey. 2. Levenspiel, O. (1972). Engenharia das Reações Químicas, Vols. 1 e 2 ,. São Paulo: Edgard Blucher Ltda. As referências bibliográficas devem ser inseridas no texto em números arábicos e entre parêntesis e o mais próximo possível da citação. Devem ser citadas e listadas em ordem crescente. O modelo a ser empregado é dado a seguir. 1. Para artigos em revistas: R. Ling; M. Yoshida; P.S. Mariano, J. Org. Chem. 1996, 61, 4439-4445. 2. Para teses: F. H. Dutra, Tese de Doutorado, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 1995. 3. Para livros sem editor: E. Haslam, Shikimic Acid Metabolism and Metabolites, John Wiley & Sons, New York, 1993. 4. Para livro com editor: J. G. Buchanan; H. Z. Sable in Selective Organic Transformations, B. S. Thyagarajan, Ed.; Wiley-Interscience, New York, 1972; Vol. 2, 1-95. 5. Para patentes: F. R. Lyle, U.S. Patent 5 973 257, 1985; Chem. Abstr. 1985, 65, 2870. 6. Para anais de congressos: O. Barbosa in Anais do 10 o Congresso Brasileiro de Catálise, Salvador, 1999, Vol. 1, 343-348.