Atividade criativa reatores

Difusão externa

​Reações Heterogêneas

Reorder

Coloque as etapas de um processo de reação catalítica na ordem correta

• Difusão dos reagentes para a superfície do catalisador

• Adsorção dos reagentes na superfície do catalisador

• Reação química na superfície do catalisador

• Dessorção dos produtos da superfície do catalisador

• Difusão dos produtos da superfície do catalisador para o fluido

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Multiple Select

Qual dos seguintes fatores afeta o processo de difusão externa em um reator catalítico? (Escolha todas as corretas)

• Temperatura do reator

• Pressão no interior do catalisador

• Concentração dos reagentes no fluido

• Velocidade do fluido

• Tamanho das partículas do catalisador

O QUE É?

​DIFUSÃO EXTERNA

Esse fenômeno ocorre fora das partículas catalíticas e pode influenciar significativamente a taxa global da reação, especialmente se a resistência ao transporte de massa entre o fluido e a superfície do catalisador for elevada.
A eficiência do processo de difusão externa é afetada por fatores como a velocidade do fluido, o tamanho das partículas do catalisador e as condições operacionais do reator, como temperatura e pressão.

Multiple Choice

Sobre o Coeficiente de Transferência de Massa:

O coeficiente de transferência de massa (kc), pode ser aumentado por qual das seguintes ações?

• Redução do diâmetro da partícula

• Aumento da temperatura do sistema

• Aumento da resistência interna

• Redução da velocidade do fluido

Match

Combine os seguintes termos com suas definições apropriadas relacionadas à difusão externa

• Representa a espessura da região próxima à superfície onde ocorre a maior parte da resistência à difusão

• Adimensional que correlaciona a força de inércia e a força viscosa em um fluido

• Razão entre a viscosidade cinemática e a difusividade molecular

• Combinação do número de Reynolds e do número de Schmidt, usado para caracterizar a transferência de massa

• Razão entre a difusividade e a espessura

Camada limite de difusão

Número de Reynolds (Re)

Número de Schmidt (Sc)

Número de Sherwood (Sh)

Coeficiente de transferência de massa

• Camada limite de difusão

• Número de Reynolds (Re)

• Número de Schmidt (Sc)

• Número de Sherwood (Sh)

• Coeficiente de transferência de massa

Multiple Choice

Condições de Contorno na Difusão

Em uma reação com transferência de massa, qual é uma condição de contorno comum para a concentração na superfície do catalisador?

• A concentração na superfície é igual à concentração no interior da fase fluida

• A concentração na superfície é zero para uma reação rápida

• A concentração é constante ao longo de toda a superfície

• A concentração aumenta linearmente ao longo do tempo

Fill in the Blanks

Complete as lacunas com as palavras corretas para descrever o comportamento observado no gráfico da figura ao lado:

O gráfico ilustra a relação entre a velocidade do fluido (U/dp) e a taxa de reação (-rA”). Para baixas velocidades do fluido, a espessura da camada de transferência de massa é grande, o que faz com que a

limite a reação.

Fill in the Blanks

Complete as lacunas com as palavras corretas para descrever o comportamento observado no gráfico da figura ao lado:

À medida que a

do fluido aumenta, a espessura da camada limite diminui, permitindo que a transferência de massa não limite mais a velocidade global da reação.

Fill in the Blanks

Complete as lacunas com as palavras corretas para descrever o comportamento observado no gráfico da figura ao lado:

Em altas velocidades do fluido, a reação torna-se limitada pela velocidade de reação. Esse comportamento pode ser controlado utilizando-se partículas de catalisador de

tamanho.