Definição de Reator Químico

Candela Rocío Barbisan
Engenharia Química

Equipamento no qual ocorre determinada reação química, portanto, dentro dele, deve-se garantir o contato correto entre os reagentes para garantir o grau de mistura.

Recursos baseados no seu design

Além do grau de mistura proporcionado pelo sistema de agitação presente no interior do reator, existe outro factor importante a ter em conta, o tempo de contacto entre os reagentes, que é também a base dele projeto para assegurar uma certa conversão de reagentes em um ou mais produtos. Por outro lado, no caso de uma reação que requer um catalisador, deve-se garantir o contato entre os reagentes e a fase do catalisador.

Da mesma forma, cada reator é projetado para uma determinada condição e operação, tipo contínuo ou batelada e para determinadas faixas de pressão, temperatura e composição do fluido.

Por todas estas razões, entende-se que, ao projetar o reitor, sejam levados em consideração os aspectos termodinâmicos e cinéticos da reação que se deseja realizar em seu interior.

Variedade de reatores químicos na indústria

De acordo com a reação a ser realizada e com os aspectos mencionados anteriormente, existe hoje uma grande variedade de reatores químicos, que são os coração de qualquer processo químico. A seguir veremos alguns deles e suas principais características:

De acordo com o modo de operação, os classificamos em: reator contínuo, descontínuo ou batelada, semicontínuo ou semibatelada. Um reator contínuo cujo fluxo de entrada e descarga é constante, ou seja, enquanto ocorre a reação o sistema é alimentado continuamente assim como ocorre a retirada do produto. Por outro lado, os reatores batelada são alimentados apenas uma vez no início e é esperado um certo intervalo de tempo para que a reação prossiga. consideravelmente, retirando o produto, subprodutos e sobras ao final daquele intervalo de tempo pré-determinado, após esta operação é cobrado novamente repita o ciclo.

No caso de uma operação que combine ambos os tipos, falamos de um reator semibatelada onde inicialmente um primeiro carga, espera-se um intervalo de tempo e retira-se parte do produto, podendo também alimentar intermitentemente com mais reagente e retirar o produto de vez em quando.

Dependendo do tipo de fluxo, os reatores são classificados em tanques tubulares ou agitados. No caso do reator tubular, como o próprio nome indica, o reator é uma bobina por onde circulam os reagentes e à medida que avança pelo tubular, a reação avança. Em muitos casos, o tubular é submerso em um banho que fornece as condições de temperatura necessárias. Por outro lado, se o reator for do tipo tanque agitado, busca-se um recipiente que possua um agitação interna para garantir um certo grau de mistura e um certo tempo de residência dentro de sua dentro.

Se a reação requer sua passagem por um leito, existem reatores do tipo leito fluidizado, leito fixo ou carga móvel, como o próprio nome indica, a cama pode estar ligeiramente movimento boa estática A primeira é normalmente utilizada no caso de reações do tipo sólido-gás, passando a corrente gasoso pelo leito sólido e partículas em suspensão, garantindo a área de contato necessária entre o fases. Por outro lado, se o leito for empacotado e fixo, utiliza-se um reator de leito fixo, geralmente são reatores verticais, em onde o fluido é passado por vários tubulares que contém o leito em seu interior, geralmente partículas de catalisador. No reator de leito móvel, geralmente trabalham em contracorrente, alimentando o sólido por cima e o fluido por baixo.

Além disso, podemos citar os reatores do tipo cama de gotejamento, que tiveram um boom significativo nos últimos anos. Neste caso, o reator é alimentado com uma corrente gasosa e outra líquida, passando-as por uma embaladora partículas catalíticas, aproveitando o gotejamento do líquido, podendo trabalhar em diferentes condições de Operação.

Por último, mas não menos importante, o fermentadores São reatores que são utilizados para a cortar de fungo, da matéria formada após um tempo considerável, esse produto é extraído e pode ser utilizado em diversas indústrias como farmacêutica, cosmética, cervejeira, entre outras. Vale esclarecer, um fermentador não é o mesmo que um biorreator, neste caso, a reação é catalisada por um organismo e definiu as condições de operação para promover o crescimento do produto que está sendo cultivando.