CapÃtulo 10 - Programa de Engenharia QuÃmica - COPPE / UFRJ

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5) Um reator CSTR converte um reagente A em um produto B através de uma reaçãocatalítica endotérmica. O catalisador pode ser continuamente injetado no reator e atemperatura do reator pode ser controlada pela injeção de vapor através de uma serpentina.Alguma conversão pode ser obtida somente com o aquecimento, sem a adição de catalisador.Por outro lado, pode-se também obter alguma conversão somente com a adição de catalisador,sem o aquecimento. O produto B pode ser vendido por R$ 50 / mol de B. O custo docatalisador (R$ / mol da alimentação) é dado pela expressão:Cc 210 X 20c2X conde X c é a fração molar de catalisador. O custo do vapor (R$ / mol da alimentação) é dadopela expressão:Cs 10,003 S 2 10 6 S2onde S é a relação de kg de vapor / mol de alimentação. A conversão em termos dasquantidades de catalisador e vapor é dada por:X 0, 10,3 X 10 S 10Bc 4 4X S conde X B é a relação de mol de B / mol de alimentação. Deseja-se saber qual o lucro máximodeste processo produtivo por mol de alimentação.6) Encontre o mínimo global da função2122f ( x) x x 3x 15x1 2sujeito a: ( x x ) 4( x x ) 01 221 242
Bibliografia Básica• The Variational Method in Engineering – R. S. Schechter – McGraw-Hill, 1967.• Optimization: Theory and Practice – G. S. G. Beveridge & R. S. Schechter – McGraw-Hill, 1970.• Applied Nonlinear Programming – D. M. Himmelblau – McGraw-Hill, 1972.• Nonlinear Programming – M. S. Bazaraa & C. M. Shetty – John Wiley & Sons, 1979.• Mathematical Programming. Theory and Algorithms – M. Minoux – John Wiley & Sons,1986.• Programação Não-Linear. Introdução à Teoria e aos Métodos – P. Mahey – EditoraCampus, 1987.• Optimization of Chemical Processes – T. F. Edgar & D. M. Himmelblau – McGraw-Hill,1988.• Nonlinear and Mixed-Integer Optimization: Fundamentals and Applications – C.A.Floudas – Oxford Press, 1995.• Optimierung – M. Papageorgiou – Oldenbourg Ed., 1996.• Systematic Methods of Chemical Process Design – L.T. Biegler, I.E. Grossmann, A.W.Westerberg – Prentice Hall, Inc., 1997.• Numerical Optimization – J. Nocedal & S. J. Wright – Springer, 1999.• Numerical Optimization – J. F. Bonnans, J. C. Gilbert, C. Lemaréchal & C. A.Sagastizábal – Springer, 2003.43
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