Questão de Engenharia e Arquitetura

O etilenoglicol é um produto de interesse para a indústria química. Suas principais aplicações são como anticongelante e como matéria-prima na produção de fi bras de poliéster. O etilenoglicol é produzido pela hidrólise do óxido de etileno, segundo a reação: C H O (A) + H O (B) → C H (OH) (C) 2 4 2 2 4 2 Óxido de etileno Etilenoglicol FOGLER, H. S. Elementos de engenharia das reações químicas, 3 e., LTC, 2002. Uma empresa produz etilenoglicol em um reator, que opera a 60 oC, por meio da reação de hidrólise do óxido de etileno catalisado por ácido sulfúrico, com excesso de água no meio reacional. Sabe-se que a reação é de primeira ordem em relação ao óxido de etileno e que a conversão do óxido de etileno é de 70%. A vazão de alimentação do reator é 1 000 L/min e a velocidade específica da reação (k) é 0,3 min-1. No reator usado para esta reação, a concentração de um dado componente não varia com o tempo e também não varia no espaço (em função da posição dentro do reator). Dados: F = vazão molar de A na entrada do reator (mol/min); Ao X = conversão de A; A C = concentração molar de A na entrada do reator (mol/L); Ao (-r ) = equação da velocidade da reação = k.C A A; V = volume do reator (L); v = vazão volumétrica na entrada do reator (L/min); 0 F = C . v A,0 A,0 0; Reator CSTR:

Reator PFR: . Se for necessário calcular ln (y), use a equação apresentada e aproxime truncando no segundo termo da série:

Com os dados apresentados, conclui-se que o tipo de reator usado por essa empresa para produzir o etilenoglicol e o volume aproximado desse reator são, respectivamente,