O Laboratório Engenharia Quimica

Modelo de Segregação para semi-batelada

O Modelo de Segregação é um método que tem como finalidade tentar identificar o comportamento de reatores reais. Neste modelo, há duas funções que variam com o tempo, , que pode ser visualizado na Equação 1.[pic 1]

[pic 2]

(1)

 Em teoria, a primeira tem um comportamento em batelada e varia de acordo com a ordem da reação, neste trabalho, a reação é considerada como pseudo-2ª ordem, dessa forma, o X(t) aplicado encontra-se na Equação 2. Já a segunda função varia de acordo com o modelo do reator.

[pic 3]

(2)

A princípio, fez-se o uso dos dados de condutividade em relação ao tempo para elaborar uma curva de calibração, com a finalidade de relacionar a condutividade (S) com a concentração molar (mol/L). Como resultado, encontrou-se duas variáveis que serão desenvolvidas e, posteriormente, comparadas.

Para encontrar os valores da função , faz-se o uso da Equação 3. Nota-se que para encontrá-la é preciso identificar uma maneira de desenvolver a integral, para esse fim, aplica-se o Método de Simpsons de 2 pontos, isto é, a Regra dos Trapézios, descrita pela Equação 4. Dessa forma, identifica-se a área abaixo da curva possível para os dois parâmetros.[pic 4]

	[pic 5]	(4)
	[pic 6]	(5)

Finalmente, é possível aplicar o Modelo de Segregação e, na sequência, mais uma vez faz-se o uso da Equação 5 para obter os valores das integrais.

Sabemos que o experimento de semi-batelada foi feito em duas condições, na primeira o reator era preenchido com acetato e na segunda com hidróxido de sódio. Com isso, o desenvolvimento foi feito para as duas situações e o valor final das conversões podem ser visualizados na Tabela 1.

Tabela 1 – Modelo de Segreção para reatores semi-batelada

	Acetato	Hidróxido de sódio
[pic 7]	76,68%	85,42%
[pic 8]	76,78%	86,57%

Ao avaliar este resultado, percebe-se que os valores possuem bastante proximidade, o que já era esperado, pois a comparação é feita com os mesmos dados, sua alteração é somente em suas unidades. Ademais, por se tratar de um reator semi-batelada, o valor de conversão encontrado foi satisfatório.

Modelo de Segregação para reatores contínuos

Neste instante, o Modelo de Segregação será aplicado para reatores contínuos, de acordo com o desenvolvimento detalhado em tópicos anteriores. Analogamente, o experimento foi disposto a duas condições e seus resultados podem ser visualizados a partir da Tabela 2

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