Laboratório PSR
Reator Perfeitamente Misturado (Perfectly Stirred Reactor – PSR)
Descrição
O Reator de Mistura por Jatos (JSR – Jet Stirred Reactor / PSR – Perfectly Stirred Reactor) é formado por uma pequena câmara esférica de quartzo, eletricamente aquecida e mantida em condição isotérmica, onde combustível, oxigênio e gases diluentes são continuamente injetados de maneira controlada. Os reagentes ingressam separadamente (combustível + diluente / oxigênio + diluente) e a sua mistura ocorre pela interação de jatos turbulentos que escoam em alta velocidade através de bocais com diâmetro de cerca de 1 milímetro.
A interação desses jatos promove a mistura de reagentes a nível molecular, de modo que o progresso das reações entre combustível e oxigênio não é limitado pelo transporte difusivo de calor e massa no interior do reator. Neste experimento, a oxidação parcial ou total do combustível se dá por ação térmica, tal que a ocorrência das reações químicas é controlada pelo tempo que os reagentes permanecem no reator (tempo de residência) para as condições estequiométricas, nível de pressão e temperatura mantida pelo aquecimento elétrico. Usualmente utilizam-se baixas concentrações de combustível de modo que a energia liberada pelas reações químicas não afete a pressão e temperatura de operação do reator. O processo cinético é avaliado coletando-se amostras dos gases na saída do reator e analisando sua composição por meio de um sistema de analises de cromatografia gasosa e espectrometria de massas (GC/MS) para cada tempo de residência usado nos testes. Os dados assim obtidos permitem elucidar o mecanismo cinético de oxidação dos combustíveis bem como a validação de dados para a elaboração de modelos de cinética química.