A Degradação do violeta de metila pelo hidróxido de sódio

[pic 1][pic 2]

REATOR CSTR

DISCIPLINA: PROJETO APLICADO A ENGENHARIA QUÍMICA III (DIURNO)

ANDRESSA CRISTINA RODRIGUES PEREIRA - 171094

PAMELLA FERREIRA DOS SANTOS - 171351

RUBENS SANTANA NOGUEIRA - 171107

Sorocaba/SP

2018[pic 3]

SUMÁRIO[pic 4]

1 INTRODUÇÃO        3

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA        4

2.1 Funcionamento do módulo        4

2.2 Módulo Facens        5

2.3 Fluxograma do processo        5

2.4 Balanço de Massa        6

2.5 Aplicações        6

3 MATERIAIS E MÉTODOS        7

3.1 Materiais        7

3.2 Métodos        7

3.2.1 Produção de padrões        7

3.2.2 Degradação do violeta de metila pelo hidróxido de sódio        8

3.2.3 Fluxograma experimental        9

4 RESULTADOS E DISCUSSÕES        10

5 CONCLUSÃO        13

REFERÊNCIAS        14

ANEXO        15

1 INTRODUÇÃO

Indústrias de diferentes áreas precisam no seu cotidiano de diversas unidades de processamento, e entre elas está a necessidade de um reator no qual acontecerá a reação entre os reagentes utilizados em determinado processo químico, por meio da agitação intensa em seu interior promovida pelo agitador inserido na parte superior do mesmo.

O Reator CSTR é utilizado de forma intensa em diversos processos, tanto em indústrias como em laboratórios, como por exemplo as indústrias farmacêuticas, devido aos bons resultados obtidos por meio da utilização dele e também, pelo seu modo de operação – estado estacionário e processo contínuo. Por esses e outros motivos como: sua velocidade de reação, custo viável, facilidade para limpeza do mesmo, facilidade no controle de temperatura, além do seu potencial mais seguro e eficiente com reações de alta velocidade; o estudo deste é de extrema importância.

Portanto, o intuito desse trabalho é a de desenvolver o aprendizado na teoria e na prática sobre o Reator CSTR, por meio do conhecimento de sua função, modo de operação e aplicações possíveis do mesmo.

 

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Reator CSTR (Continuous Stirred-Tank Reactor model), também conhecido como reator de mistura perfeita ou reator de tanque agitado com escoamento constante (LEVENSPIEL, 2000), é uma unidade de processamento em que ocorrem as reações químicas - transformação química de uma substância em outra - por isso é o local da parte mais importante de um processo químico (DICIONÁRIO DE QUÍMICA, 2013). Além disso, é caracterizado por operar em estado estacionário e em processo contínuo, as propriedades do meio reacional são constantes e a taxa de reação é a mesma em todo o reator, estes são tópicos os quais serão abordados ainda neste trabalho.

2.1 Funcionamento do módulo

O módulo opera em estado estacionário ou regime permanente - não há alteração das variáveis ao longo do tempo - e em processo contínuo, sistema continuamente aberto para entrada e saída de material, logo, o acúmulo é nulo (LEVENSPIEL, 2000). Além disso, o equipamento pode ser utilizado sozinho ou em conjunto com outros reatores, tanto em série como em paralelo (SANTOS et al., 2016).

A sua mistura é considerada perfeita, pois o conteúdo no interior do reator está bem agitado e uniformemente distribuído por todo o equipamento, desta forma, pode-se concluir que a composição em qualquer ponto será a mesma, ou seja, ela não varia com o tempo. Logo, a corrente de saída do reator terá a mesma composição do fluído no interior dele (LEVENSPIEL, 2000).

Consequentemente, há uma facilidade no controle de temperatura (SANTOS et al., 2016), e esta variável assim como a concentração e a velocidade de reação, são independentes do tempo e da posição no interior do reator (FOGLER, 2009).

2.2 Módulo Facens

O Reator CSTR (anexo 1) da Facens (Faculdade de Engenharia de Sorocaba) é composto por: um painel de controle (anexo 2), no qual é possível controlar algumas variáveis do processo como temperatura; um motor (anexo 3) ligado a uma hélice, na qual ocorrerá a mistura dos reagentes em elevada rotação em um determinado tempo; mangueiras (anexo 4) para entrada e saída dos materiais; recipiente para os reagentes (anexo 5) antes da entrada no reator; e por fim, o tanque de mistura perfeita (anexo 6).

2.3 Fluxograma do processo

Figura 1 – Fluxograma do processo com Reator CSTR

                                [pic 5]

          [pic 6]

             [pic 7][pic 8]

                                                                                                [pic 9]

                            

[pic 10]

Fonte: Elaborado pelos autores

Legenda:

ME: massa total na entrada;

nA, E: número de mols do componente A na entrada;

nB, E: número de mols do componente B na entrada;

MS: massa total na saída;

nA, S: número de mols do componente A na saída;