Quais estratégias poderiam ser usadas para aumentar a produção etano?

Passo 1

Vamos lá! O exercício é sobre quais estratégias podemos usar para aumentar a produção de etano. Isso pertence à área de química industrial, mais especificamente à petroquímica. Para resolver, vamos precisar entender os processos que envolvem a produção de etano e pensar em maneiras de otimizar esses processos.

Passo 2

Primeiro, precisamos saber como o etano é produzido atualmente. Uma das principais formas é através do craqueamento do gás natural ou do petróleo. O craqueamento é um processo onde moléculas grandes são quebradas em moléculas menores, como o etano.

Passo 3

Uma estratégia para aumentar a produção de etano é otimizar as condições de craqueamento, como temperatura e pressão. Se ajustarmos esses parâmetros para que o processo seja mais eficiente, conseguimos produzir mais etano em menos tempo.

Passo 4

Outra estratégia importante é utilizar catalisadores mais eficazes. Catalisadores ajudam a acelerar as reações químicas sem serem consumidos no processo. Se usarmos um catalisador que favoreça a formação de etano, aumentamos a produção desse gás.

Passo 5

Também podemos melhorar a eficiência da separação e purificação do etano após o craqueamento. Técnicas avançadas de separação garantem que mais etano seja recuperado do processo, reduzindo perdas e aumentando a quantidade final produzida.

Passo 6

Além disso, aumentar a capacidade das instalações de produção, seja ampliando a planta existente ou construindo novas unidades de produção, também é uma maneira direta de aumentar a produção de etano.

Resposta

Para aumentar a produção de etano, podemos otimizar as condições de craqueamento (temperatura e pressão), utilizar catalisadores mais eficazes, melhorar as técnicas de separação e purificação, e aumentar a capacidade das instalações de produção.

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Após realização de experimentos à temperatura constante de , na qual a constante de equilíbrio é alta o suficiente para que a reação inversa possa ser desconsiderada, as seguintes constantes da equação de velocidade foram encontradas:
Uma alimentação constituída de i-octeno e hidrogênio, de , a e 3 atm , com de excesso de hidrogênio em relação à proporção estequiométrica, é utilizada para produção de i-octano em escala industrial em um reator de leito fluidizado. Devido ao processo de fluidização, pode-se considerar que há uma mistura completa do meio reacional. Calcule a massa de catalisador necessária para atingir de conversão.
Considere a reação . A constante de equilíbrio da reação vale 1,8 a .
b) Num reator de 5 L inicialmente vazio é aquecido 0,7 mole de até . Calcular o coeficiente de dissociação de .
Encontre a nova equação global de velocidade supondo que a etapa controladora é de fato a reação na superfície, mas que o vapor de água também pode sofrer quimiossorção reversível nos sítios ativos do catalisador.
Deseja-se realizar o dimensionamento de um reator catalítico do tipo PBR, isotérmico, sendo alimentado por uma corrente de , a 5 atm e . A alimentação será constituída de hidrogênio (A) e etileno (B) nas proporções estequiométricas. Determine a massa de catalisador necessária para que a pressão parcial de etano © na saída do reator seja 1,6 atm.
Constantes a :
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