Engenharia das Reações Químicas

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A cinética química é responsável por estudar a velocidade das reações químicas. A velocidade de uma reação química relaciona-se com a variação do número de mols de uma determinada (reagente ou produto) espécie em uma unidade de tempo. Os demais objetivos da cinética química são o estudo do mecanismo da reação e dos fatores que influenciam em sua velocidade, entre eles estão a superfície de contato e a temperatura.

Já o modo de contato é a forma como os materiais interagem e escoam dentro do reator, logo, depende do modelo do reator. O tipo do reator depende se o processo será contínuo ou em batelada, mas os principais tipos de reatores ideias são o Batch (para descontínuo), o CSTR e o PFR, ambos para processo contínuo. No Batch tem-se uma mistura uniforme. No CSTR também tem-se uma mistura perfeita, no entanto ele é continuamente carregado e descarregado. O PFR é um reator tubular, sem agitação, em que os reagentes são continuamente consumidos à medida que avançam no reator.

Por fim, a equação de desempenho consiste em um modelo matemático obtido a partir do balanço de massa e depende do tipo de reator. Apenas para reatores ideais é possível desenvolver um modelo matemático específico a partir das condições ideais de mistura e escoamento. Com esse estudo é possível prever a conversão de um dado reagente em produto, o tempo necessário para a conversão, bem como o modo de contato.

Portanto, a Engenharia das Reações Químicas é uma ciência bastante ampla e envolve uma série de conhecimentos, uma vez que não é apenas necessário conhecer a reação, mas também como ela se processa e suas particularidades, a fim de projetar uma planta, onde o produto será produzido.