Esterificacao de acetato de metila

   Pontifícia Universidade Católica do Paraná[pic 1]

                              ESCOLA POLITÉCNICA

                     CURSO DE ENGENHARIA Química

Emily Murielen ribatski

Melissa Czorne Sotta Ziliotto

Raphaella Pellegrino da rocha mendes albano

Raquel Albuquerque Alberti

Reator homogêneo ideal para

produção de acetato de etila

CURITIBA

2017

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Emily Murielen ribatski

Melissa Czorne Sotta Ziliotto

Raphaella Pellegrino da rocha mendes albano

Raquel Albuquerque Alberti

Reator homogêneo ideal para

produção de acetato de etila

Projeto apresentado à disciplina de Cálculo de Reatores I do Curso de Graduação em Engenharia Química da Pontifícia Universidade Católica do Paraná como forma de avaliação referente à 2a Parcial.

Orientador: Prof. Mônica Buffara Cecato Stocco

Curitiba, junho de 2017.

Lista de Ilustrações

Figura 1 - Reação de esterificação do acetato de etila        8

Figura 2 - Preço médio do etanol anidro industrial        9

Figura 3 - Reação de oxidação do etanol para formação de ácido acético        9

Figura 4 - Análise de viabilidade econômica por esterificação em biorrefinaria        10

Figura 5 - Reação de esterificação para formação de acetato de etila        11

Figura 6 - Relação entre a temperatura e a constante de equilíbrio        14

Figura 7 - Relação entre a pressão e a constante de equilíbrio        16

Figura 8 - Relação entre a temperatura e a conversão da reação        17

Figura 9 - Relação entre a constante de equilíbrio e a conversão do processo        18

Figura 10 - Conversão da reação        19

Figura 11 - Suposição Ordem Zero        22

Figura 12 - Suposição 1ª ordem        22

Figura 13 - Suposição 2ª ordem        23

Figura 14 - Suposição 3ª ordem        23

Figura 15 - Ordem da reação para 32°C        24

Figura 16 - Ordem da reação para 33°C        24

Figura 17 - Ordem da reação para 38°C        25

Figura 18 - Equação de Arrhenius para o kD        26

Figura 19 - Equação de Arrhenius para o ki        27

Figura 20 - Esquema de um CSTR        32

Quadro 1 - Classificação das chapas        33

Figura 21 - Dimensionamento CSTR para produção de Acetato de Etila        34

Figura 22 – Área externa do reator CSTR        35

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Lista de Tabelas

Tabela 1 – Propriedades físicas do etanol        10

Tabela 2 – Propriedades físicas do ácido acético        10

Tabela 3 – Regiões produtoras de acetato de etila        12

Tabela 4 – Propriedades físicas do Acetato de etila        12

Tabela 5 - Entalpia e energia de Gibbs padrões a 298,15 K        13

Tabela 6 - Variação entre as quantidades dos reagentes na alimentação do processo e a relação com as frações molares e a conversão final        19

Tabela 7 - Caracteristicas do processo        20

Tabela 8 - Resultados experimentais        21

Tabela 9 - Relação das constantes de velocidade com a temperatura        26

Tabela 10 - Valores para dimensionamento dos reatores        30

Tabela 11 - ΔHf° das substâncias com seus coeficientes estequiométricos        39

Tabela 12 - ΔGf° das substâncias com seus coeficientes estequiométricos        39

Tabela 13 - Proporção componentes no equilíbrio        42

Tabela 14 - Valores para cálculo da vazão volumétrica de entrada        49

Tabela 15 - Massas específicas        50

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Lista de abreviaturas e siglas

ABNT	Associação Brasileira de Normas Técnicas
PUCPR	Pontifícia Universidade Católica do Paraná
CEPEA	Centro de Estudos Avançados em Economia Aplicada

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SUMÁRIO

1        Introdução        6

1.1        Objetivos        7

1.1.1        Objetivo Geral        7

1.1.2        Objetivos Específicos        7

2        revisão bibliográfica        8

2.1        MÉTODOS DE OBTENÇÃO        8

2.2        MATÉRIAS-PRIMAS        8

2.2.1 Obtenção        8

2.2.2        Propriedades        10

2.3        Acetato de etila        10