Modelo de fluxo não ideal para um reator tubular e um reator de tanque agitado em série, usando técnicas de estímulo-resposta

Resumo

Este trabalho apresenta um estudo experimental em escala de laboratório sobre o comportamento hidrodinâmico do escoamento de fluidos em um reator tubular e um reator tanque agitado em série e variando sua disposição. Os experimentos foram realizados utilizando técnicas de estímulo-resposta com solução traçadora de cloreto de sódio em forma de pulso unitário. Os resultados experimentais permitiram obter as curvas de distribuição do tempo de residência Rθ vs θ para diferentes arranjos de reatores. Os resultados obtidos são semelhantes aos relatados por Levenspiel para uma bateria em série com um reator de fluxo em pistão e um reator perfeitamente agitado. A diferença encontrada com o sistema estudado é que estes apresentam água morta em ambos os equipamentos. A disposição dos reatores não altera o gráfico de Distribuição dos Tempos de Residência obtido, semelhante à situação ideal apresentada na literatura consultada. Como resultado do estudo experimental e do ajuste dos dados, um modelo de fluxo não ideal foi obtido para diferentes tipos de reatores com água morta, conectados em série e com diferentes arranjos. A simulação do sistema para diferentes graus de back mix no sistema reflete um comportamento semelhante ao de uma série de reatores deste tipo, mas com comportamento ideal.