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Exercício 1 DADOS: a [mm] 1 Vp [mm³] 1 Ap [mm²] 6 Deq [mm] 1.240701 φ 0.805996 EXERCÍCIO 1: Esfericidade CUBO. deq= Exercício 2 DADOS: h [m] d EXERCÍCIO 2: Esfericidade CILINDRO EQUILÁTERO. CILINDRO EQUILÁTERO (d=h) deq= Exercício 3 DADOS: Massa picnômetro (g) 13.5 Calibração do Picnômetro Massa (pic+H2O) (g) 38.9 Solvente mpic (g) mpic+solv (g) ρsolv (g/cm³) msolv (g) V REALpic (mL) ρ Água (g/cm³) 1 Água 13.5 38.9 1 25.4 25.4 ρ Partículas Vidro (g/cm³) ? Determinação da Massa Específica das Partículas de Vidro m (pic+partículas) (g) m (pic+partículas+H2o) (g) mpic (g) m partículas (g) m H2O (g) V água (mL) V partícula (mL) ρ Vidro (g/cm³) 23.5 44 13.5 10 20.5 20.5 4.9 2.04 EXERCÍCIO 3: Picnometria para Partículas de Vidro. Exercício 4 V esferóide: Calibração do Picnômetro Solvente mpic (g) mpic+solv (g) ρsolv (g/cm³) msolv (g) V REALpic (mL) Água 21.072 72.949 0.995 51.9 52.1 A esferóide: Sendo: Determinação da Massa Específica das Partículas de Painço mcadinho (g) mcadinho+grãos (g) mgrãos (g) mágua (g) V água (mL) V partícula (mL) ρ grãos Painço (g/cm³) 28.550 31.268 2.718 49.300 49.548 2.590 1.05 Equação Massa Específica: ρ= m/v DADOS: Diâmetro da Partícula de Painço A [mm] 1.566 Amostra Deq (mm) Área (mm²) Geometria φ e A² [mm] 2.452356 Painço 2.4388 19.1272 Esferóide Prolato 0.9769 0.7266 b [mm] 1.076 b² [mm] 1.157776 m cadinho (g) 28.550 m (cadinho+grãos) (g) 31.268 m picnômetro (g) 21.072 m picnômetro + H20 (g) 72.949 m picnômetro + H20 + GRÃOS(g) 73.09 ρ Água (g/cm³) 0.995 Vp [mm³] 7.5946 Ap [mm²] 19.127 0.8134 EXERCÍCIO 4: Durante a caracterização de grãos de painço observou-se que os mesmos apresentaram formato de esferóide prolato, em que a média do raio menor foi de 1,076 mm, e a média do raio maior, de 1,566 mm. No sentido de avaliar a massa da amostra, utilizou-se um cadinho de massa igual a 28,55 g que, após a adição dos grãos, acusou massa de 31,268 g. Com objetivo de obter a massa específica do painço utilizou-se a técnica de picnometria, lançando-se mão de um picnômetro de 50 mL e massa de 21,072 g. Ao enchê-lo com água para realizar a calibração verificou-se que o recipiente acusou massa de 72,949 g. Após colocar os grãos no picnômetro e preenchê-lo com água o mesmo apresentou massa total de 73,090 g. Determine o volume real do picnômetro utilizado; a massa específica das partículas de painço; e a esfericidade destas partículas. Dada a massa específica da água: 995 kg/m³. Deq= PROVA1 V paralelepípedo: Calibração do Picnômetro Solvente mpic (g) mpic+solv (g) ρsolv (g/cm³) msolv (g) V REALpic (mL) Água 19.2513 48.8059 0.997 29.5546 29.6435 A paralelepípedo: At = 2(ab + ac + bc) Massa Específica: ρ= m/v Determinação da Massa Específica das Partículas de Milho m (pic) (g) m( pic+grãos)(g) mgrãos (g) m( pic+grãos+solvente)(g) mhexano (g) V hexano (mL) V partícula (mL) ρ grãos Milho (g/cm³) ESFERICIDADE: 19.2513 25.6759 6.4246 42.1375 16.4616 25.1322 4.5113 1.42411 Diâmetro da Partícula de Milho Deq: Amostra Deq (mm) Área (mm²) Geometria φ Milho 0.53873 1.1316 Paralelepípedo 0.80577 DADOS: a (cm) 0.443 m picnômetro (g) 19.2513 b (cm) 0.42 m picnômetro + H20 (g) 48.8059 c (cm) 0.44 nº partículas milho 40 ρ Água (g/cm³) 0.997 ρ Hexano (g/cm³) 0.655 Vp (cm³) 0.0819 m (pic+grãos) (g) 25.6759 Ap [cm²] 1.1316 m (pic+grãos+solvente) (g) 42.1375a*b*c (comprimento* largura*altura) Exercício 5 DADOS: m (g) 142.5 Tudo que ficou na PENEIRAS: 35, 42, 48, 60 (FUNDO). peneira anterior (m/ Mtotal) (xi+ xi anterior) (100% - retida) MÉDIA DADOS LAB. TYLER di (-) di(+) di (mm) massa retida (g) Xi (mm) Retida Acumulada (g) Passante Acumulada (g) Xi/di -32 35 0.495 0.417 0.456 0.74 0.0052 0.0052 0.9948 0.0114 -35 42 0.417 0.351 0.384 91.32 0.641 0.6460 0.3540 1.6689 -42 48 0.351 0.295 0.323 48.74 0.342 0.988 0.012 1.05893 -48 60 0.295 0.248 0.2715 1.7 0.0119 1.00000 0.00000 0.04394 2.7831 D Sauter [mm] 0.35931 EXERCÍCIO 5: Diâmetro Médio de Sauter. Exercício 6 DADOS diâmetro tubo "D" (in): 1 ρ aço (Kg/m³) Vtubo (m³) nº esferas V esfera (m³) V 24 esferas (m³) V Água (m³) m Água (kg) m Aço (kg) diâmetro tubo "D" (m): 0.0254 7800 0.00030889 24 0.0000086 0.0002059 0.0001030 0.10296 1.606 comprimento tubo "c" (ft): 2 comprimento tubo "c" (m): 0.6096 diâmetro esferas "desf" (in): 1 diâmetro esferas "desf" (m): 0.0254 densidade δ aço: 7.8 ρbulk (Kg/m³) ρ Água (kg/m³) 1000 5533.3 Equações Utilizadas ρ aço (Kg/m³) (δ aço*ρ Água) Vtubo (m³) π(D/2)^2*c nº esferas (C/desf) V esfera(m³) π((desf)^3)/6 V água(m³) (Vtubo - V 24esferas) (m Aço + m Água)/ V tubo EXERCÍCIO 6: Um tubo de cobre de 1 in de diâmetro e 2 ft de comprimento é preenchido com esferas de aço de 1 in de diâmetro. Nesse sistema, o espaço entre as esferas é preenchido com água. Sabendo que a densidade do aço é de 7,8 determine a massa específica bulk do conteúdo no tubo em unidades do SI. 𝜌 𝑏𝑢𝑙𝑘 (kg/m³) Exercício 7 (m/ Mtotal) (xi+ xi anterior) (100% - retida) MÉDIA DADOS LAB. Mesh di (-) di(+) di (mm) massa retida (g) Xi (mm) Retida Acumulada (g) Passante Acumulada (g) Xi/di -8 9 2.38 2.19 2.285 9.5 0.0722 0.0722 0.9278 0.0316 -9 14 2.19 1.41 1.8 25 0.190 0.2622 0.7378 0.1055 -14 16 1.41 1.19 1.3 50.4 0.383 0.645 0.355 0.29460 -16 20 1.19 0.841 1.0155 38.9 0.2956 0.94073 0.05927 0.29108 -20 28 0.841 0.6398 0.7404 7.3 0.055 0.996 0.004 0.07492 -28 35 0.6398 0.5 0.5699 0.5 0.0038 1.00000 0.00000 0.00667 131.6 0.8044 Diâmetro de Sauter para Amostra de Areia (mm) 1.243 Análise Granulométrica Diferencial Xi (mm) di (Diâmetro médio) [mm] xi (Fração Retida) [mm] Análise Granulométrica Acumulada Retida Acumulada Passante Acumulada Di médio (mm) Massa Acumulada (g) EXERCÍCIO 7: Determine o valor do diâmetro de Sauter para uma amostra de areia, que apresentou a análise granulométrica conforme a tabela. Além disso, construa as curvas da distribuição granulométrica diferencial, retida acumulada e passante acumulada. PROVA2 (m/ Mtotal) (xi+ xi anterior) (100% - retida) MÉDIA DADOS LAB. TYLER di (-) di(+) di (mm) m peneira (g) m peneira+amostra (g) massa retida (g) Xi (mm) Retida Acumulada (g) Passante Acumulada (g) Xi/di -8 9 2.362 1.981 2.1715 404.43 406.55 2.12 0.0110 0.0000 1.0000 0.0050 -9 16 1.981 0.991 1.486 395.66 463.35 67.69 0.350 0.3497 0.6503 0.2353 -16 32 0.991 0.495 0.743 366.31 455.73 89.42 0.462 0.812 0.188 0.6218 -32 60 0.495 0.248 0.3715 364.24 389.45 25.21 0.1303 0.94198 0.05802 0.3506 -60 115 0.248 0.124 0.186 344.5 353.41 8.91 0.046 0.988 0.012 0.2475 -115 270 0.124 0.053 0.0885 327.42 327.58 0.16 0.001 0.989 0.011 0.0093 -270 fundo 0.053 0 0.0265 321.02 321.06 0.04 0.0002 0.98905 0.01095 0.0078 193.55 1.4774 0.6768461587 Diâmetro de Sauter (mm) 0.677 Análise Granulométrica Diferencial Diferencial di médio [mm] xi (Fração Retida) [mm] Análise Granulométrica Acumulada Retida Acumulada Passante Acumulada di médio [mm] Massa Acumulada (g) Exercício 8 (m/ Mtotal) (xi+ xi anterior) (100% - retida) MÉDIA DADOS LAB. TYLER di (-) di(+) di (mm) massa retida (g) Xi (mm) Retida Acumulada (g) Passante Acumulada (g) Xi/di -65 80 0.208 0.175 0.1915 0 0.0000 0.0000 1.00000.0000 -80 100 0.175 0.147 0.161 1.29 0.013 0.0129 0.9871 0.0801 -100 115 0.147 0.124 0.1355 5.93 0.059 0.072 0.928 0.43764 -115 150 0.124 0.104 0.114 9.7 0.0970 0.16920 0.83080 0.85088 -150 170 0.104 0.088 0.096 14.16 0.142 0.311 0.689 1.47500 170 200 0.088 0.074 0.081 16.97 0.170 0.481 0.520 2.09506 -200 230 0.074 0.061 0.0675 15.21 0.1521 0.63260 0.36740 2.25333 -230 270 0.061 0.053 0.057 14.32 0.1432 0.77580 0.22420 2.512280702 -270 325 0.053 0.043 0.048 11.21 0.1121 0.88790 0.11210 2.335416667 -325 400 0.043 0.038 0.0405 6.18 0.0618 0.94970 0.05030 1.525925926 -400 fundo 0.038 0 0.019 5.03 0.0503 1.00000 0.00000 2.647368421 100 16.2130 Diâmetro de Sauter (mm) 0.062 Análise Granulométrica Diferencial di médio [mm] xi (Fração Retida) [mm] Análise Granulométrica Acumulada Retida Acumulada di médio [mm] Massa Acumulada (g) EXERCÍCIO 8: Um profissional foi convocado para projetar um reator do tipo leito fluidizado, destinado ao craqueamento catalítico do petróleo. Para tanto, a primeira informação a ser obtida sobre o projeto refere-se a caracterização de partículas. A classificação do particulado foi conduzida por meio de peneiramento de uma amostra, cujo os resultados estão na Tabela 1. Construa os gráficos para a distribuição granulométrica: diferencial, retida acumulada e passante acumulada. Exercício 9 (m/ Mtotal) (xi+ xi anterior) (100% - retida) MÉDIA DADOS LAB. TYLER di (-) di(+) di (mm) massa retida (g) Xi (mm) Retida Acumulada (g) Passante Acumulada (g) Xi/di -10 14 1.651 1.168 1.4095 0.02 0.0200 0.0000 1.0000 0.0142 -14 20 1.168 0.833 1.0005 0.05 0.050 0.0500 0.9500 0.0500 -20 28 0.833 0.589 0.711 0.1 0.100 0.150 0.850 0.1406 -28 35 0.589 0.417 0.503 0.18 0.1800 0.33000 0.67000 0.3579 -35 48 0.417 0.295 0.356 0.25 0.250 0.580 0.420 0.7022 -48 65 0.295 0.208 0.2515 0.25 0.250 0.830 0.170 0.9940 -65 0 0.208 0 0.104 0.15 0.1500 0.98000 0.02000 1.4423 1 3.7013 Diâmetro de Sauter (mm) 0.270 Análise Granulométrica Diferencial di médio [mm] xi (Fração Retida) [mm] Análise Granulométrica Acumulada Retida Acumulada Passante Acumulada di médio [mm] Massa Acumulada (g) EXERCÍCIO 9: Para os dados da tabela, construa as curvas da análise granulométrica diferencial e análise granulométrica acumulada retida e passante. Exercício 10 EXERCÍCIO 10: Qual é a potência requerida para esmagar 100 ton/h de calcário se 80% da alimentação passa em uma peneira de 2 in e 80% do produto passa em uma peneira de 1/8 in? Exercício 12 EXERCÍCIO 12 - Dada uma partícula de areia de 700 μm de diâmetro, esfericidade 0,8 e massa específica 2,65 g/cm³. Obtenha a velocidade terminal da partícula em água. Exercício 13 EXERCÍCIO 13 - Calcular o diâmetro de uma partícula que possui densidade de 7,5 e que cai em água com velocidade terminal de 4 cm/s. Exercício 14EXERCÍCIO 14 - Obtenha o valor da velocidade terminal de uma microesfera de vidro com massa específica de 2,453 g/cm³ e diâmetro de 250 μm, que cai em água a 30 oC (ρ: 995,71 g/cm³; μ: 8,25.10-3 g/cm.s) Exercício 15 EXERCÍCIO 15 - Uma partícula de galena que apresenta massa específica 6,5 g/cm³ e esfericidade igual a 0,83 cai em água a 30oC. Em tais condições a velocidade terminal da partícula é igual a 3,5 cm/s. Estime o valor do diâmetro de uma partícula. Exercício 16 EXERCÍCIO 16 - Uma câmara de poeira foi projetada para operar com vazão do ar de 140 m³/min (ar: 1,091 kg/m³; μar: 2,03.10-5 kg/m.s). A massa específica das partículas é 3 g/cm³ e esfericidade 0,75. Determine o tamanho das partículas que ficam retidas no equipamento. Exercício 17 EXERCÍCIO 17 - Deseja-se estudar a possibilidade de separar o minério A do minério B através da operação de elutriação com corrente ascendente de água. Determine a velocidade terminal e a faixa granulométrica do minério A obtido para que esta separação ocorra. ρS,A: 2,2 g/cm³ ΦA: 0,7 ρS,B: 3,2 g/cm³ ΦB: 0,85 Faixa granulométrica da mistura A+B: peneiras 28 e 100 Exercício 18 EXERCÍCIO 18 - A tabela apresenta os resultados obtidos na elutriação de 5,05 g de partículas esféricas de catalisador (ρs=1500kg/m³), recolhidas no fundo de um conjunto de peneiras, com água a 30 oC e vazão de 20 cm³/min. Obtenha a distribuição granulométrica da amostra em termos do diâmetro de Stokes. A partir dos resultados obtidos, obtenha o diâmetro médio de Sauter. Exercício 19 EXERCÍCIO 19 - A empresa X realizou testes em laboratório para um ensaio de separação de leveduras de uma suspensão aquosa na temperatura de 25 oC. Foi utilizada uma centrífuga tubular com vazão da suspensão que permitia obter um clarificado satisfatório = 35 L/h. A centrífuga possuía as seguintes dimensões: R0 = 1,2 cm; R = 2,8 cm e L = 25 cm; N = 16000 rpm. Determine a capacidade de uma centrífuga industrial que opera com a mesma suspensão a 13000 rpm e possui as seguintes dimensões: R0 = 6,5 cm; R = 9 cm e L = 60 cm. Exercício 20EXERCÍCIO 20 - Calcule a vazão de alimentação de uma pequena centrífuga sedimentadora tubular com a seguinte configuração: Rotação: 25000 rpm; Dpartícula: 0,8 𝜇m; 𝜌𝑠ó𝑙𝑖𝑑𝑜: 1500 kg/m³; 𝜌𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜: 810 kg/m³; 𝜇 = 120 cp; L = 20 cm; Distância do centro da centrífuga até superfície do líquido: 2 cm; Distância da centrífuga até a parede do cesto: 4 cm. Extra 1 Extra 2 Extra 3 Exercício 21 EXERCÍCIO 21 - Uma empresa projetou um ciclone com as dimensões abaixo especificadas para coletar partículas de um fluxo de ar a 70 oC e 1 atm. Velocidade do ar na seção de entrada do ciclone: 15 m/s. A massa específica das partículas sólidas é de 1,05 g/cm³. Verificar a validade da seguinte afirmação: partículas com mais de 20 μm são coletadas com eficiência superior a 99,5 %. Exercício 22 EXERCÍCIO 22 - O ferro-velho “Dois Irmãos” da Pavuna dispõe de um conjunto de 3 ciclones Lapple em paralelo, estado de conservação razoável. O diâmetro do ciclone é de 20”. Fornecer: a) A capacidade do conjunto (m3/h de gás). b) O diâmetro da partícula que é coletada com eficiência superior a 95 %. c) A potência consumida na separação. Considerar que o gás seja ar a 200 oC e 1 atm e que as partículas sólidas tenham uma densidade de 3 g/cm3. Exercício 23 EXERCÍCIO 23 - Objetiva-se avaliar o desempenho de um ciclone do tipo Lapple de 50 cm de seção cilíndrica, utilizado na separação de um catalisador, cuja massa específica é igual a 1,5 g/cm³. A fase particulada está presente em uma corrente de ar, a qual alimenta o ciclone à vazão de 15 m³/min. Sabendo que um conjunto de elutriadores com base no diâmetro de Stokes apresentou os resultados demonstrados na tabela, calcule: a) O diâmetro médio de Sauter do material particulado; b) A eficiência global do processo de separação no ciclone. Exercício I - EXTRA1) Podemos definir Operações Unitárias da seguinte forma: I. Cada etapa de produção de uma linha industrial, é uma Operação Unitária. II. Operações Unitárias são sequências de operações físicas necessárias à viabilização econômica de um processo químico. III. Podemos considerar como tipo de Operações Unitárias: MecânicasTransferência de Calor e Transferência de Massa. IV. Operações Unitárias de transferência de calor são as operações de trocas térmicas entre fluídos. Podemos considerar como mecanismos de troca de calor: Condução, Convecção, Radiação, Decantação e Filtragem. Pode-se afirmar que: a) As assertivas I, II, III e IV não estão corretas. b) Apenas as assertivas III e IV não estão corretas. c) Apenas as assertivas II e IV não estão corretas. d) Apenas a assertiva IV não está correta. Exercício II- EXTRA 2) Sobre a caracterização de partículas, analise as afirmativas a seguir. I. A porosidade é a medida da fração de espaços vazios de uma partícula ou de um aglomerado de partículas. II. Taxas de corrosão, fraturas, resistência à temperatura e atividade catalítica são funções do volume específico das partículas. III. A massa específica de um material é definida como o volume desse material dividido por sua massa. IV. A forma das partículas desempenha papel essencial em vários aspectos envolvendo sistemas particulados, influenciando, por exemplo, o valor da velocidade terminal, bem como na superfície de contato das partículas. Estão corretas as afirmativas: a) I e II. b) II e III. c) III e IV. d) I e IV. Exercício III - EXTRA 3) Sobre o tamanho de partículas, analise as afirmativas a seguir. I. Na técnica de peneiramento faz-se passar uma quantidade de material através de uma série de peneiras, pesando-se o material retido em cada peneira. II. Em uma análise granulométrica, o usuário refere-se a ela, usualmente, em termos de diâmetro máximo e o mínimo, diâmetro médio e dimensão máxima característica. III. Uma das técnicas mais comuns de medidas de diâmetro é a porosimetria. IV. De acordo com o sistema Tyler os sólidos são classificados como sólidos pesados, leves e ultraleves. Estão corretas as afirmativas a) I e IV. b) I e II. c) II e III. d) III e IV. Exercício IV - EXTRA 4) Com base nos conhecimentos sobre Moagem, julgue as assertivas abaixo como V para verdadeira e F para falso. ( F) O moinho de bolas é uma ferramenta eficiente, usada para moer diversos tipos de materiais em pó fino. Este equipamento só pode moer materiais úmidos. ( V ) O moinho de bolas, normalmente utilizado nos laboratórios de operações unitárias, é constituído por um dispositivo giratório auxiliar que faz a moagem dos materiais, através do sistema de bolas com jarro de porcelana ou inox. ( V ) A moagem pode ser desenvolvida a seco ou a úmido. ( F ) A eficiência energética na moagem, em termos gerais, apresenta valores entre 50% e 60%. ( V ) Na moagem, o produto na forma de pó fino é produzido principalmente por compressão e atrito. Exercício V - EXTRA 5) As misturas multifásicas podem ser separadas em duas ou mais frações por várias operações. Assinale a alternativa que apresenta operações de separação mecânica de misturas de partículas sólidas e misturas de sólidos com líquidos, respectivamente: a) peneiramento e classificação. b) peneiramento e centrifugação. c) filtração e centrifugação. d) centrifugação e elutriação. e) centrifugação e sedimentação. RESPOSTA: *Operações de Separação Mecânica de Misturas de Partículas Sólidas: Peneiramento, Classificação. * Operações de Separação de Misturas de Sólidos com Líquidos: Centrifugação, Filtração, Sedimentação. Logo, a alternativa que apresenta separação mecânica de misturas de partículas sólidas e misturas de sólidos com líquidos, respectivamente é a letra "b" ( peneiramento e centrifugação). Exercício VI- EXTRA6) Nas Tabelas abaixo, encontram-se as malhas que três empresas fornecedoras de farinhas possuem em seus sistemas de classificação (Tabela 1) e as aberturas das malhas de peneiras conforme a Série Tyler (Tabela 2). Considerando essas informações, a(s) empresa(s) em condições de fornecer farinha com uma granulometria de partículas, que passem por uma peneira com diâmetro de 0,70 mm e que fiquem retidas em uma peneira com 0,40 mm de diâmetro, será (ão) a (s): a) Empresa A. b) Empresa B. c) Empresa C. d) Empresas A e C. ExercícioS VII E VIII- EXTRA Os dados a seguir referem-se às questões 7 e 8. Num estudo recente efetuado por Cardoso, H.A.I. et al. (2012) foi analisada a influência de dois processos de moagem nas propriedades de cimentos de fosfato de cálcio. Foram testados dois processos de moagem, denominados processo A e processo B, e foi realizada uma análise granulométrica por difração a laser, cujos resultados são apresentados na Figura 1. Figura 1: Gráficos de distribuição do tamanho de partículas para os processos de moagem A e B: % de volume vs. tamanho de partícula (μm) e % do volume acumulativo vs. tamanho de partícula (μm). Exercício 24 DADOS: DADOS (S.I) OBTIDOS: ṁ (CaCo3) [ton/h] 45.3 ṁ (CaCo3) [Kg/h] 45300 Q [m³/h] 39.3327 ρo [g/l] : ====== ID#AAAALekMl9M Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Concentração na Alimentação. 236 ρo [Kg/m³] : ====== ID#AAAALekMl8s Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Concentração na Alimentação. 236 ρ aliment. [Kg/m³] 1151.71 ρe (lodo) [g/l] : ====== ID#AAAALekMl8w Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Concentração no espessado. 550 ρe (lodo) [Kg/m³] : ====== ID#AAAALekMl-U Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Concentração no espessado. 550 εo 0.08 ρs [g/cm³] 2.8 ρs [kg/m³] 2800 εe 0.20 ρlíquido [g/cm³] : ====== ID#AAAALekMl9s Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Massa específica do Líquido, ou seja, da ÁGUA. 1 ρlíquido [g/cm³] : ====== ID#AAAALekMl-A Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Massa específica do Líquido, ou seja, da ÁGUA. 1000 Teste de Proveta com Suspensão - Versão KYNCH t (h) Z (cm) : ====== ID#AAAALekMl94 Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Altura da Interface (cm) 0 36 0.25 32.4 0.5 28.6 1 21 1.75 14.7 3 12.3 4.75 11.5 12 9.8 20 8.8 Método de Kynch t (h) Z (cm) : ====== ID#AAAALekMl-w Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Altura da Interface (cm) Z (m) : ====== ID#AAAALekMl9U Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Altura da Interface (cm) : ====== ID#AAAALekMl9M Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Concentração na Alimentação. : ====== ID#AAAALekMl8w Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Concentração no espessado. : ====== ID#AAAALekMl9s Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Massa específica do Líquido, ou seja, da ÁGUA. Zi (m) qi (m/h) εi A (m²) 0 36 0.36 0.36 #DIV/0! 0.08 #DIV/0! 0.25 32.4 0.324 0.36 0.144 0.08 155.940 0.5 28.6 0.286 0.36 0.148 0.08 151.726 1 21 0.21 0.32 0.11 0.1 164.410 1.75 14.7 0.147 0.24 0.053143 0.13 175.837 3 12.3 0.123 0.16 0.012333 0.19 48.965 4.75 11.5 0.115 0.13 0.003158 0.23 -846.712 12 9.8 0.098 0.12 0.001833 0.25 -2054.401 20 8.8 0.088 0.1 0.0006 0.30 -9919.250 Método de Biscaia Jr. OBTIDOS: Q [m³/h] 39.3327 Zo [m] 0.36 Z mínimo [m] 0.15 t mínimo [h] 1.9 t residência [h] 4 Área [m²] 207.59 Diâmetros Dk [m] 14.9627 DB [m] 16.2576 OBTIDOS: H1 [m] 0.75 : ====== ID#AAAALekMl-g Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Geralmente pega o maior valor. : ====== ID#AAAALekMl8s Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Concentração na Alimentação. : ====== ID#AAAALekMl-U Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Concentração no espessado. H2[m] 0.434 H3[m] 1.09 : ====== ID#AAAALekMl8k Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Diâmetro da área do método de Kynch. : ====== ID#AAAALekMl-A Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Massa específica do Líquido, ou seja, da ÁGUA. : ====== ID#AAAALekMl94 Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Altura da Interface (cm) 1.19 : ====== ID#AAAALekMl-Y Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Diâmetro da área no método de Biscaia Jr. Ht[m] 2.28 : ====== ID#AAAALekMl9o Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Altura Sedimentador pelo Método Kynch. 2.37 : ====== ID#AAAALekMl-I Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Altura Sedimentador pelo Método Biscaia Jr. Tempo (h) Altura Interface z(cm) Tempo (h) Altura Interface z(cm) EXERCÍCIO 24 – Determinar a área de um sedimentador pelos métodos de Kynch e Biscaia para operar com 45,3 ton/h de CaCO3 de 236 g de sólido/litro suspensão aquosa. O lodo deve ter 550 g de sólido/litro suspensão. ρs = 2,8 g/cm3. Também determinar a altura do sedimentador. * ÁREA SEDIMENTADOR (kynch): * ÁREA SEDIMENTADOR (BISCAIA JR): * ALTURA DO SEDIMENTADOR : Ht= H1+H2+H3 Exercício 25 Ensaio de Proveta - Método Kynch DADOS: DADOS (S.I) t (min) Z (cm) : ====== ID#AAAALekMl80 Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Altura da Interface (cm) ṁ (CaCo3) [L/h] 10 ṁ (CaCo3) [cm³/min] 166.6666667 0 33.5 ρo [g/l] : ====== ID#AAAALekMl9Y Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Concentração na Alimentação. 50 ρo [g/cm³] : ====== ID#AAAALekMl9w Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Concentração na Alimentação. 0.05 1 30.9 ρe (lodo) [g/l] : ====== ID#AAAALekMl-c Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Concentração no espessado. 280 ρe (lodo) [g/cm³] : ====== ID#AAAALekMl8o Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Concentração no espessado. 0.28 2 28.4 ρs [g/cm³] 2.9 ρs [g/cm³] 2.9 3 26.1 ρlíquido [g/cm³] : ====== ID#AAAALekMl-k Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Massa específica do Líquido, ou seja, da ÁGUA. : ====== ID#AAAALekMl9w Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Concentração na Alimentação. : ====== ID#AAAALekMl8o TananeAveiro (2021-02-12 20:11:32) Concentração no espessado. 1 ρlíquido [g/cm³] : ====== ID#AAAALekMl8g Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Massa específica do Líquido, ou seja, da ÁGUA. 1 4 24 5 21.9 6 18.3 OBTIDOS: 9 15.6 Q [cm³/min] 161.3801 12 13.3 ρ aliment. [g/cm³] 1.03 15 11.6 εo 0.02 18 10.1 εe 0.10 22 8.7 26 7.5 30 6.7 36 6.1 42 5.7 50 5.3 60 5 70 4.8 Método de Kynch t (min) Z (cm) : ====== ID#AAAALekMl9E Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Altura da Interface (cm) : ====== ID#AAAALekMl80 Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Altura da Interface (cm) Zi (cm) qi (cm/min) εi A (cm²) 0 33.5 1 30.9 2 28.4 3 26.1 4 24 5 21.9 6 18.3 26 1.28 0.022215 75.142 9 15.6 23 0.82 0.03 99.706 12 13.3 21 0.64 0.03 112.747 15 11.6 19 0.49 0.0303992741 127.117 18 10.1 17 0.38 0.0339756592 138.460 22 8.7 15 0.29 0.0385057471 151.702 26 7.5 13 0.21 0.0444297082 159.816 30 6.7 10 0.11 0.0577586207 175.957 36 6.1 8 0.05 0.0721982759 184.181 42 5.7 50 5.3 60 5 70 4.8 OBTIDOS: OBTIDOS: H1 [cm] 50 : ====== ID#AAAALekMl-0 Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Geralmente pega o maior valor. Q [cm³/min] 161.3801 H2[cm] 6.297 Zo [cm] 33.5 H3[cm] 1.12 Z mínimo [cm] 5.98 Ht[cm] 57.41 t mínimo [h] 38 t residência [h] 30 Área [cm²] 184.18 Dk [cm] 15.3136 Tempo (min) Altura Interface z(cm) Tempo (min) Altura Interface z(cm) EXERCÍCIO 25 – Determinar a área e a altura de um sedimentador, cujo ensaio de proveta está apresentado na tabela, para operar de 10 L/h de CaCO3 (massa específica: 2,9 g/cm³) de 50 g de sólido/L de suspensão. A lama deve ter 280 g de sólido/L de suspensão. * ÁREA SEDIMENTADOR (kynch): * ALTURA DO SEDIMENTADOR : Ht= H1+H2+H3 Exercício 26 Ensaio de Proveta DADOS: t (min) Z (cm) : ====== ID#AAAALekMl9g Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Altura da Interface (cm) Q [cm³/min] 420000 0 39 ρo [g/cm³] : ====== ID#AAAALekMl90 Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Concentração na Alimentação. 0.08 2 36 ρe (lodo) [g/cm³] : ====== ID#AAAALekMl9A Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Concentração no espessado. 0.25 5 33.5 ρs [g/cm³] 2.25 10 25 ρlíquido [g/cm³] : ====== ID#AAAALekMl88 Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Massa específica do Líquido, ou seja, da ÁGUA. 1 14 19.8 18 12.6 εo 0.04 23 8.5 εe 0.11 26 7.4 30 6.3 33 5.5 40 4.8 45 4.6 Q [cm³/min] 420000 Zo [cm] 39 Z mínimo [m] 12.48 t mínimo [h] 18 t residência [h] 20 Área [cm²] 193846.15 DB [cm] 496.8024 1680000 581538.4615 2.888888889 OBTIDOS: DADOS: H1 [cm] 50 : ====== ID#AAAALekMl9I Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Geralmente pega o maior valor. : ====== ID#AAAALekMl88 Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Massa específica do Líquido, ou seja, da ÁGUA. Q [cm³/min] 420000 H2[cm] 5.478 ρo [g/cm³] : ====== ID#AAAALekMl-M Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Concentração na Alimentação. 0.08 H3[cm] 36.27 ρe (lodo) [g/cm³] : ====== ID#AAAALekMl9Q Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Concentração no espessado. 0.25 Ht[cm] 91.74 ρs [g/cm³] 2.25 ρlíquido [g/cm³] : ====== ID#AAAALekMl-s Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Massa específica do Líquido, ou seja, da ÁGUA. : ====== ID#AAAALekMl9g Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Altura da Interface (cm) 1 εo 0.04 εe 0.11 4*Q [cm³/min] 1680000 3*A [cm³] 581538.4615 4Q/3A 2.888888889 Tempo (min) Z (cm) EXERCÍCIO 26 – Uma empresa localizada na cidade de Alegrete possui um tanque de sedimentação alimentado com uma suspensão de concentração 0,08 g/cm³. O lodo formado no processo possui concentração de 0,25 g/cm³. Sabe-se que a massa específica das partículas é 2,25 g/cm³ e que a vazão de alimentação da suspensão é de 420x10³ cm³/min. Considere a massa específica da água 1 g/cm³ e determine qual a altura deste sedimentador. O ensaio de proveta conduziu aos seguintes resultados abaixo. * ÁREA SEDIMENTADOR (Biscaia Jr): * ALTURA DO SEDIMENTADOR : Ht= H1+H2+H3 Exercício 27 Teste de Proveta - Método de Kynch DADOS: DADOS t (min) Z (cm) : ====== ID#AAAALekMl9c Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Altura da Interface (cm) Q [m³/h] 52 Q [cm³/min] 866666.6667 0 40 ρo [g/l] : ====== ID#AAAALekMl-Q Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Concentração na Alimentação. 50.6 ρo [g/cm³] : ====== ID#AAAALekMl98 Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Concentração na Alimentação. 0.0506 4 20 ρe (lodo) [g/l] : ====== ID#AAAALekMl9k Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Concentração no espessado. 462 ρe (lodo) [g/cm³] : ====== ID#AAAALekMl84 Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Concentração no espessado. 0.462 6 11.8 ρs [g/cm³] 2.2 ρs [g/cm³] 2.2 8 8.8 ρlíquido [g/cm³] : ====== ID#AAAALekMl-o Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Massa específica do Líquido, ou seja, da ÁGUA. : ====== ID#AAAALekMl98 Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Concentração na Alimentação. : ====== ID#AAAALekMl84 Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Concentração no espessado. 1 ρlíquido [g/cm³] : ====== ID#AAAALekMl-E Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Massa específica do Líquido, ou seja, da ÁGUA. : ====== ID#AAAALekMl9c Tanane Aveiro (2021-02-12 20:11:32) Altura da Interface (cm) 1 10 7 12 6.1 14 5.6 16 5.3 εo 0.02 18 5 εe 0.21 20 4.8 22 4.7 24 4.65 26 4.6EXERCÍCIO 27 – Uma fábrica pretende utilizar um sedimentador contínuo para a concentração de uma suspensão aquosa de hidróxido de cálcio. Desta forma o Engenheiro Químico que atua na planta industrial foi designado para projetar este sedimentador. O mesmo deverá operar uma vazão de suspensão líquida de 52 m3/h. Determine qual o diâmetro e altura do projeto do sedimentador, sendo conhecidos: - Massa específica do sólido: 2,2 g/cm3 - Concentração de sólidos na alimentação: 50,6 g/L - Concentração de sólidos no lodo; 462 g/L * ÁREA SEDIMENTADOR (kynch): PROVA 2