A engenharia das reações químicas é aquela atividade de engenharia ligada à exploração de reações químicas em escala comercial. Seu objetivo é projetar e operar com sucesso reatores químicos e, provavelmente mais do que outra atividade, ela coloca a engenharia química como um ramo distinto da profissão de engenharia.
Em uma situação típica, o engenheiro se defronta com um grande número de questões: quais informações são necessárias para atacar um problema, qual a melhor forma de obtê-las e, depois como selecionar um projeto razoável a partir das muitas alternativas disponíveis? A finalidade deste livro é ensinar como responder a estas perguntas de forma confiável e com habilidade. Para fazer isto, enfatizo argumentos qualitativos, métodos simples de projeto, procedimentos gráficos e freqüentes comparações da capacidade da maioria dos tipos de reatores. Esta abordagem deve ajudar a desenvolver um forte senso intuitivo para um bom projeto, que pode então guiar e reforçar os métodos formais.
É um livro didático; assim, simples idéias são tratadas primeiro, sendo então estendidas para idéias mais complexas. Além disto, sempre se dá ênfase ao desenvolvimento de uma estratégia comum de projeto para todos os sistemas, homogêneo e heterogêneo.
É um livro introdutório. O ritmo é lento e, onde necessário, gasta-se tempo para considerar por que certas suposições são feitas, para discutir por que uma abordagem alternativa não é usada e para indicar as limitações do tratamento quando aplicado a situações reais. Embora o nível matemático não seja particularmente difícil (cálculo elementar e equação diferencial linear de primeira ordem é tudo o que é necessário), isto não significa que as idéias e os conceitos ensinados sejam particularmente simples. Desenvolver novas maneiras de pensar e novas intuições não é fácil.
Author(s): Octave Levenspiel
Edition: 3ª
Publisher: Edgard Blücher
Year: 2000
Language: Portuguese
Commentary: 4ª reimpressão (2011)
Pages: 584
City: São Paulo
Capítulo 1 - Uma Visão Geral de Engenharia das Reações Químicas.
Parte I - Reações Homogêneas em Reatores Ideais.
Capítulo 2 - Cinética das Reações Homogêneas.
2.1. Termo Dependente da Concentração em uma Equação de Taxa.
2.2. Termo Dependente da Temperatura em uma Equação de Taxa.
2.3. Busca de um Mecanismo.
2.4. Estimação da Taxa de Reação a Partir da Teoria.
Capítulo 3 - Interpretação dos Dados de Reatores Descontínuos.
3.1. Reator em Batelada com Volume Constante.
3.2. Reator em Batelada com Volume Variável.
3.3. Temperatura e Taxa de Reação.
3.4. Em Busca de uma Equação de Taxa.
Capítulo 4 - Introdução a Projeto de Reatores.
4.1. Discussão Geral.
Capítulo 5 - Reatores Ideais para Reações Simples.
5.1. Reatores Ideais Descontínuos.
5.2. Reator de Mistura Perfeita em Estado Estacionário.
5.3. Reator Pistonado em Estado Estacionário.
Capítulo 6. -Projeto para Reações Simples.
6.1. Comparação de Capacidades de Reatores Simples.
6.2. Sistemas de Reatores Múltiplos.
6.3. Reator com Reciclo.
6.4. Reações Autocatalíticas.
Capítulo 7 - Projeto para Reações Paralelas.
Capítulo 8 - Miscelânea de Reações Múltiplas.
8.1. Reações Irreversíveis de Primeira Ordem, em Série.
8.2. Reação de Primeira Ordem Seguida por Reação de Ordem Zero.
8.3. Reação de Ordem Zero Seguida por Reação de Primeira Ordem.
8.4. Reações Irreversíveis Sucessivas de Diferentes Ordens.
8.5. Reações Reversíveis.
8.6. Reações Irreversíveis em Série-Paralelo.
8.7. As Reações de Denbigh e Seus Casos Especiais.
Capítulo 9 - Efeitos de temperatura e Pressão
9.1. Reações simples
9.2. Reações Múltiplas
Capítulo 10 - Escolhendo o tipo Certo de Reator
Parte II - Modelos de Escoamento Não Ideais
Capítulo 11 - Fundamentos do Escoamento Não-Ideal
11.1. E, a Distribuição de idade do Fluido, a RTD1
1.2. Conversão em Reatores com Escoamento Não Ideal
Capítulo 12 - Modelos Compartimentados
Capítulo 13 - O modelo de Dispersão
13.1. Dispersão Axial
13.2. Correlações para Dispersão Axial
13.3. Reação Química
Capítulo 14 - O modelo de Tanques-em-Série
14.1. Experimentos de Resposta ao Pulso e a Função RTD
14.2. Conversão Química
Capítulo 15 - O Modelo de Convecção para Escoamento Laminar
15.1. O modelo de Convecção e sua RTD
15.2. Conversão Química em Reatores com Escoamento Laminar
Capítulo 16 - Antecipação de Mistura, Segregação e RTD
16.1. Automistura de um Único Fluido
16.2. Mistura de Dois Fluidos Miscíveis
Parte III - Reações Catalisadas por Sólidos
Capítulo 17 - Reações Heterogêneas - Introdução
Capítulo 18 - Reações Catalisadas por Sólidos
18.1. A Equação de Taxa para Cinética na Superfície
18.2. Resistência à Difusão no Poro, Combinada com a Cinética de Superfície
18.3. Partículas Porosas de Catalisador
18.4. Efeitos Térmicos Durante a Reação
18.5. Equações de Desempenho para Reatores Contendo Partículas Porosas de Catalisador
18.6. Métodos Experimentais para a Determinação de Taxas
18.7. Distribuição de Produtos em Reações Múltiplas
Capítulo 19 - O Reator Catalítico de Leito Recheado
Capítulo 20 - Reatores Catalisadores Sólidos Suspensos, Reatores Fluidizados de Vários Tipos
20.1. Informações Básicas sobre os Reatores com Sólidos Suspensos
20.2. O Leito Fluidizado Borbulhante - BFB
20.3. O Modelo K-L para BFB
20.4. O Leito Fluidizado Recirculante - CFB
20.5. O reator com Jato de Impacto
Capítulo 21 - Desativação de Catalisadores
21.1. Mecanismos de Desativação de Catalisadores
21.2. As Equações de Taxa e de Desempenho
21.3. Projeto
Capítulo 22 - Reações L/G em Catalisadores Sólidos: Leitos com Gotejamento, Reatores de Fase Semifluida e Leitos Fluidizados Trifásicos
22.1. A Equação Geral de Taxa
22.2. Equações de Desempenho para um Excesso de B
22.3. Equações de Desempenho para um Excesso de A
22.4. Qual Tipo de Dispositivo de Contato Utilizar
22.5. Aplicações
Parte IV - Sistemas Não Catalíticos
Capítulo 23 - Reações Fluido-Fluido: Cinética
23.1. A Equação de Taxa
Capítulo 24 - Reatores Fluido-Fluido: Projeto
24.1. Transferências de Massa sem Reação Química
24.2. Transferências de Massa e Reação Não Muito Lenta
Capítulo 25 - Reações Fluido-Partícula: Cinética
25.1. Seleção de um Modelo
25.2. Modelo do Núcleo não Reagido, para Partículas Esféricas de Tamanho Constante
25.3. Taxa de Reação para Partículas Esféricas em Contração
25.4. Extensões
25.5. Determinação da Etapa Controladora de Taxa
Capítulo 26 - Reatores de Fluido-Partícula: Projeto
Parte V - Sistemas de Reações Bioquímicas
Capítulo 27 - Processo Enzimático
27.1. Cinética de Michaelis-Menten (Cinética M-M)
27.2. Inibição por uma Substância Externa - Inibição Competitiva e Não Competitiva
Capítulo 28 - Fermentação Microbiana - Introdução e Visão Geral
Capítulo 29 - Fermentação Microbiana - Fator Limitante: Substrato
29.1. Fermentadores em Batelada (ou Pistonados)
29.2. Fermentadores de Mistura Perfeita
29.3. Operação Ótima de Fermentadores
Capítulo 30 - Fermentação Microbiana - Fator Limitante: Produto
30.1. Fermentadores em Batelada ou Pistonado para n = 1
30.2. Fermentadores de Mistura Perfeita para n = 1
Apêndice I - Miscelânea
Índice dos Nomes
Índice Alfabético
