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Avaliação 02 – Psicometria, Secagem e Adsorção
1) Em determinado momento observa-se um ar a 0,5 m³/s em uma temperatura do bulbo seco de
15°C e temperatura de bulbo úmido 13 °C são misturado com 0,20 m³ por segundo de ar a 25°C de
temperatura de bulbo seco e 18°C de temperatura de bulbo úmido.
Determine (a) as temperaturas de bulbo seco, de bulbo úmido e de ponto de orvalho da mistura, e
(b) a entalpia da mistura.
2) Uma torta de filtração úmida em uma panela d e 25,4 x 25,4 mm e 25,4 mm de espessura é seca
pela superfície de topo com ar a uma temperatura de bulbo úmido de 26,67 ºC e temperatura de
bulbo seco de 48,89 ºC escoando paralelo a superfície com uma velocidade de 0,762 m/s. A massa
específica da torta é 1922,2 kg/m³ e o conteúdo de umidade livre crítica é 0,09 kg H2O/kg sólido
seco. Quanto tempo levará para secar o material de um conteúdo de umidade livre de 0,20 kg
H2O/kg de material seco para o conteúdo de umidade crítica?
2.1) Sabendo-se que a secagem de materiais fibrosos comumente é governada por mecanismos
difusivos considerando-se que o teor de umidade típico destes materiais encontra-se abaixo da
umidade crítica, o coeficiente médio de difusividade da água do bagaço de cana-de-açúcar foi
determinado experimentalmente (𝐷𝑒𝑓 = 2,32 × 10−5 𝑚²/ℎ). Deseja-se secar o bagaço em camada
fina, numa espessura de 5 cm, em contato com ar de secagem em um dos lados da amostra,
enquanto o outro permanece isolado. O ar de secagem possui uma umidade relativa tal que o
conteúdo de umidade de equilíbrio no bagaço é 0,035 kgH20/kgSS. Deseja-se secar o bagaço desde
um conteúdo médio de umidade de 0,25 até 0,06 kgH20/kgSS. Estime o tempo requerido para tal
operação.
3) No processo de absorção de H2S por DEA para a eliminação de gases ácidos de correntes
gasosas, a eficiência da remoção de enxofre atinge 98%. Nesse processo, uma corrente de gás
natural, com vazão mássica de 3 t/h, contendo 15% de H2S, é tratada com 2t/h de uma corrente
contendo água e DEA. A fração mássica de H2S na corrente de líquido efluente da coluna de
absorção é?
3.1) Em uma coluna de leito fixo de 20 cm de altura e 2,2 cm de diâmetro, preenchida com 30 g de
carvão ativado com diâmetro de 3 mm. A corrente gasosa continha ar seco e 270 ppm de H2S, com
uma vazão de 1.000 cm³ /min. A temperatura foi de 30 ºC e a pressão de 1 atm. A partir dos dados
experimentais, dimensione uma coluna de adsorção para tratar 1.800 m³/ h da mistura gasosa, com
uso do mesmo adsorvente.
Densidade do adsorvente = 1,47 g/cm3
Densidade aparente do adsorvente = 0,51 g/cm3