Revisão Operações unitárias

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Questões: 
 
1. Deseja-se separar por destilação uma mistura (F) cuja composição é: a= 50,0%, b= 30,0% e c=20%. 
O destilado (ou produto de topo) deve ter uma razão em quantidade de matéria destilada/carga (D/F) = 0,60 e 
uma composição igual a: a = 80,0%, b = 18,0% e c = 2,0%. Calcule: 
(BC 100kg) 
a) A razão de quantidade de matéria resíduo/carga (B/F); 
b) A composição do resíduo. 
 
2. No processo de concentração de suco de laranja, o suco original (corrente A) contém 12,0% de sólidos e 
88,0 % de H2O, enquanto o suco concentrado produzido deverá conter 42,0% de sólidos (corrente B). 
Inicialmente, um processo de evaporação direta foi utilizado para a concentração, porém os constituintes 
voláteis do suco evaporaram junto com a água, produzindo um concentrado com gosto ruim. O presente 
processo contorna este problema através de uma corrente de desvio da alimentação A (by-pass), que é 
misturada à corrente de saída do evaporador (figura abaixo). Sabe-se que a corrente de saída do evaporador é 
constituída por 58,0% de sólidos em massa. Calcule, para uma alimentação de 100 kg/h de suco original a 
quantidade de suco concentrado produzido (corrente B). (28,6 kg/h) 
 
 
 
3. Considere o seguinte processo de extração: 
 
 
a) Determinar R, Q, W. 
b) Calcular a relação 
 çã 
 
 
 
4. Defina Processo Químico, Operações Unitárias e Processos Unitários e explique como estes termos se 
relacionam para a obtenção industrial de um determinado produto. 
 
Curso: Engenharia Ambiental Aluno (a): 
Disciplina: Operações Unitárias CGU: 
Professor (a): Maryana Batalha Souza Turma: Turno: Noturno 
Semestre: 2022/1 Data: 
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5. Um evaporador é alimentado com 1000 kg/h de um suco de frutas contendo 12,0% de sólidos solúveis e 
88,0% de água. Este evaporador produz suco concentrado, contendo 40,0% de sólidos solúveis e 60,0% de 
água. Pergunta-se: 
a) Qual a massa de suco concentrado produzido neste processo? (300 kg/h) 
b) Qual a massa de água evaporada? (700 kg/h) 
Obs: Assuma que a evaporação se processa sem arraste de sólidos. 
 
6. Um fluxograma simplificado para a fabricação de açúcar é apresentado na figura abaixo. A cana de açúcar 
(D) é espremida em um moinho. O bagaço (F) resultante contém 80% em massa de polpa, água e açúcar. O 
xarope (E) contendo polpa, açúcar e água, é alimentado em uma peneira que remove toda a polpa e produz 
xarope límpido (H), contendo 15% de açúcar e 85% de água. Da peneira, resulta uma corrente de rejeito (G), 
contendo 95% de polpa, água e açúcar. O evaporador prepara um xarope “pesado” (K) e o cristalizador produz 
1000lb/h de cristais de açúcar 100% puro (M). 
Obs: Assuma que a evaporação se processa sem arraste de sólidos. 
a) Calcule a água removida no evaporador (corrente L), em libras/hora (1500 lb/h) 
b) Calcule as frações mássicas dos componentes na corrente de rejeito G; (1152 lb/h) 
c) Calcule taxa de alimentação da cana, em libras/hora; (24573 lb/h) 
 
 
 
7. Dentre as diversas operações unitárias de separação abordadas em sala de aula, descreva o princípio de 
funcionamento, o equipamento utilizado e a aplicação das operações abaixo: 
a) Adsorção: 
b) Absorção: 
c) Filtração: 
d) Destilação: 
e) Centrifugação: 
f) Refrigeração: 
g) Resfriamento: