Questão 505648 de Engenharia Química - Fundação CESGRANRIO 2023

Questão

ID 505648

Disciplina: Engenharia Química

Assuntos: Cinética e Cálculo de Reatores, Termodinâmica e Equilíbrio de Fases

Ano: 2023 Banca: Fundação CESGRANRIO Órgão: Petrobras Transporte S/A

Considere o reator de reforma de metano, em fase gasosa, ilustrado na Figura.

Nesse processo, são admitidas as seguintes reações principais:

CH₄ + H₂O ⇌ CO + 3 . H₂

CH₄ + 2H₂O ⇌ CO₂ + 4H₂

Sabe-se que a mistura reacional é dividida em diversos reatores menores (tubos reacionais). Como as reações de reforma são endotérmicas, há necessidade de aquecimento, o que é feito pela queima de combustível (geralmente o próprio metano) no forno que envolve os tubos reacionais.

Na condição representada na Figura, a mistura reacional entra a 500^oC e 15 atm e sai a cerca de 890^oC.

Nessas condições, conclui-se que

Alternativa A:
a pressão no interior do reator aumenta por causa do aumento do número de mols na reação e do aumento da temperatura.
Alternativa B:
a razão entre o volume dos tubos somados e a vazão volumétrica de entrada no leito é próxima ao tempo que o metano não reagido leva para atravessar o reator.
Alternativa C:
a velocidade de escoamento é praticamente constante ao longo do leito.
Alternativa D:
a seção dos tubos reacionais com presença dos catalisadores apresenta um escoamento mais lento do que as seções dos tubos reacionais sem a presença de catalisadores.
Alternativa E:
os tubos devem experimentar perdas de carga próximas.

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