Modelagem de reatores do tipo tanque descontínuos isotérmicos 1–Equações gerais

Considere um reator do tipo tanque descontínuo operando a pressão e temperatura constantes. Nele ocorrem R reações químicas linearmente independentes

Isso simplifica bastante a modelagem matemática já que o reator passa a ser regido pelo sistema de equações diferenciais

sujeito às condições iniciais

Para que a temperatura permaneça constante basta acrescentar o balanço energético estacionário

Nesta última equação

são os fatores adiabáticos das reações envolvidas e

Neste caso geral, o problema deve ser resolvido usando um dos muitos métodos de Runge- Kutta disponíveis.

Observe que, neste modelo matemático, tanto a lei da conservação da matéria como a lei de conservação de energia são satisfeitas, mas este modelo não considera lei de geração da entropia. Então é necessário acrescentar mais uma inequação envolvendo as afinidades das reações

Ela significa que as reações devem ter irreversibilidade suficiente para acontecer. Também não precisa que todas as reações tenham afinidade positiva.

Fonte: Aris, R. “Elementary Chemical Reactor Analysis”, Prentice-Hall, Englewoods Cliffs, New Jersey, 1969.