A percentagem de conversão de etileno calculada deve ser muito baixa. Por que você acha que o reator foi projetado para consumir tão pouco reagente? (Dica: Se a mistura reacional permanecesse no reator tempo suficiente para consumir a maior parte do etileno, qual seria, provavelmente, o principal constituinte do produto?) Que passos de processamento adicionais devem acontecer a jusante do reator? R: Resposta por conta do (a) discente.
Passo 1
Vamos resumir o que a questão está pedindo. A pergunta fala sobre a percentagem de conversão de etileno sendo muito baixa em um reator. Precisamos entender por que o reator foi projetado para consumir tão pouco etileno. Além disso, a questão sugere que se o etileno fosse completamente consumido, o principal produto seria outro composto. Também precisamos pensar em quais processos adicionais ocorrem depois do reator. Para resolver isso, vamos usar conhecimentos de engenharia química, especificamente sobre cinética de reações e design de reatores.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre conversão em reatores químicos. A conversão se refere à porcentagem de reagente que reage para formar produtos. Uma conversão baixa significa que apenas uma pequena parte do etileno está reagindo no reator.
Passo 3
Por que projetar o reator para ter uma conversão tão baixa? Bem, se a conversão fosse alta, a maioria do etileno seria consumida, o que poderia levar à formação de produtos indesejados ou secundários. Além disso, altas conversões podem aumentar custos e complicar o processo de separação e purificação dos produtos.
Passo 4
A dica da questão sugere que, se o etileno fosse totalmente consumido, o principal produto seria provavelmente outro composto, talvez polietileno ou outros oligômeros, dependendo das condições da reação. Isso pode não ser desejável se o objetivo for controlar a formação desses produtos ou se eles tiverem valores diferentes no mercado.
Passo 5
Então, o reator é projetado para consumir apenas uma parte do etileno para que possamos controlar melhor a formação dos produtos desejados e minimizar os indesejados. Além disso, com uma conversão mais baixa, facilita-se o controle do processo e a eficiência energética.
Passo 6
Agora, sobre os passos de processamento adicionais que devem ocorrer a jusante do reator. Depois do reator, é comum ter unidades de separação como destilação, centrifugação ou absorção para separar os produtos formados do etileno não reagido. Isso permite reciclar o etileno não consumido de volta para o reator, aumentando a eficiência do processo.
Resposta
O reator foi projetado para consumir apenas uma pequena quantidade de etileno para evitar a formação de produtos indesejados e facilitar o controle do processo. Se a conversão fosse alta, o principal constituinte do produto seria outro composto, possivelmente polietileno. Além disso, passos de separação e reciclagem, como destilação, devem ocorrer a jusante do reator para separar os produtos formados e reutilizar o etileno não reagido.