Questões de Concurso Militar CIAAR 2022 para Primeiro Tenente - Engenharia Química

No balanço de energia o calor absorvido pela camisa do reator é dado por U.A.(T-Tc), onde U é o coeficiente global de transferência de calor, A: a área de troca térmica, Tc a temperatura da camisa de resfriamento e T é a temperatura que varia com o tempo no reator.

Os termos de entrada e saída de energia do reator, na superfície de controle (entálpicos), são dados pelas expressões (ρ.F.Cp.Te) e (-ρ.F.Cp.Ts) , onde ρ é a densidade média da solução, F a vazão de alimentação, Cp é o calor específico médio da solução Te: temperatura na entrada do reator e Ts: temperatura na saída do reator (considerou-se a temperatura de referência, Tref=0⁰C).

O acúmulo de energia em regime transiente no balanço energético é dado por dT/dt, onde T é a temperatura que está variando com o tempo no reator. Ao integrar o sistema de equações diferenciais do balanço de conservação de massa e de energia, podem ser obtidos os perfis de concentração e de temperatura do reator.

No balanço de conservação massa, os termos que contém geração e consumo de massa devem conter os valores das constantes das reações corrigidas pela equação de Arrhenius, já que as constantes das reações variam a temperatura. A mesma situação ocorre no balanço de energia pela entalpia da reação exotérmica, associada a um k corrigido pela equação de Arrhenius.