O Reator CSTR é um dos reatores mais versáteis que existem. Ele consiste basicamente em:
- Um tanque onde tudo será misturado
- Um misturador, que vai misturar tudo
- Entradas com vazões (comumente canos) de compostos químicos que reagem entre si
- Saídas com vazões (comumente canos) de compostos químicos produzidos pela reação
- Camisa de aquecimento nas paredes do reator (exploraremos isso nas aulas sobre reatores não isotérmicos)
O nosso objetivo
O nosso principal objetivo nessa aula é compreender como o CSTR funciona, além de conhecer e nomear matematicamente nossas variáveis de interesse mais básicas.
Caracterizando o Reator CSTR
Começaremos com um exemplo, dando nome a cada parâmetro de interesse no nosso reator:
\(A+B \to C\)
Espécies químicas dos reagentes:
- \(A \to\) Reagente verde
- \(B \to\) Reagente vermelho
- \(C \to\) Produto azul
Vazões de entrada:
- \(F_{Ae} \to\) Vazão molar de entrada de A
- \(F_{Be} \to\) Vazão molar de entrada de B
Vazões de saída:
- \(F_{As} \to\) Vazão molar de saída de A
- \(F_{Bs} \to\) Vazão molar de saída de B
- \(F_{Cs} \to\) Vazão molar de saída de C
Dentro do reator:
- \(N_{A} \to\) Número de mols de A dentro do reator
- \(N_{B} \to\) Número de mols de B dentro do reator
- \(N_{C} \to\) Número de mols de C dentro do reator
Propriedades termodinâmicas do reator:
- \(P \to\) Pressão dentro do reator
- \(V \to\) Volume útil do reator
- \(T \to\) Temperatura dentro do reator
Neste exemplo, podemos entender claramente como funciona um reator CSTR.
Nada mais é do que um tanque com um misturador, onde ocorre uma reação química constantemente à medida que adicionamos reagentes e tiramos o resultado dessa mistura, que conterá tanto reagentes quanto produtos.
Nosso próximo passo será usar esses conceitos que cunhamos e as variáveis que definimos para criar um modelo matemático, que nos permitirá calcular informações que não teríamos normalmente e também projetar novos reatores. Faremos isso na próxima aula!
Nada mais é do que um tanque com um misturador, onde ocorre uma reação química constantemente à medida que adicionamos reagentes e tiramos o resultado dessa mistura, que conterá tanto reagentes quanto produtos.
Nosso próximo passo será usar esses conceitos que cunhamos e as variáveis que definimos para criar um modelo matemático, que nos permitirá calcular informações que não teríamos normalmente e também projetar novos reatores. Faremos isso na próxima aula!
