pqi 3103 - exercício discutido na aula - semana 2

Prévia do material em texto

PQI 3103 – EXERCÍCIO – 14/08/23-15/08/23 
 
Absorção de gases ou lavagem de gases é uma operação frequentemente usada para remover substâncias potencialmente 
perigosas ao meio ambiente de gases residuais liberados durante processos de combustão e fabricação de produtos 
químicos. O gás residual é posto em contato com um solvente líquido no qual os poluentes são altamente solúveis e as 
outras espécies presentes no gás são praticamente insolúveis. A maior parte dos poluentes é transferida para a solução e 
sai com o efluente líquido do lavador de gases e o gás limpo é descarregado na atmosfera. O efluente líquido pode ser 
encaminhado a uma lagoa de resíduos ou submetido a um tratamento posterior para recuperar o solvente e/ou converter 
os poluentes em espécies que possam ser liberadas com segurança para o meio ambiente. 
 
 
Um gás residual de combustão de carvão, contendo SO2 e outras espécies (designadas como A), alimenta uma torre 
lavadora de gases (como indica a figura acima), onde é posto em contato com um solvente (DR 20 ºC/4 ºC = 1,30) que 
absorve somente SO2. A absorção de A e a evaporação do solvente no lavador de gases podem ser desprezadas. A 
pressão atmosférica local é medida por um barômetro de mercúrio, que marca 29,76 in. 
A vazão volumétrica v do gás de alimentação é determinada com um medidor de orifício, sendo usado um manômetro 
diferencial para medir a queda de pressão através do mesmo; a calibração desse medidor resultou na equação v = 
12,74×h0,515, com v em m3/min e h em mm. O manômetro diferencial indica h = 210 mm. A temperatura do gás residual 
é igual a 23,9 ºC e sua pressão, medida por um manômetro Bourdon, é de 150 psi. A vazão de alimentação do solvente 
para a torre é de 1000 L/min. 
 
As frações molares de SO2 nas correntes gasosas foram medidas por instrumentos apropriados, sendo iguais a 0,01181 
(gás residual) e 0,00087 (efluente gasoso). 
 
a) Calcule a porcentagem mássica do SO2 no efluente líquido e a porcentagem de remoção de SO2 do gás na torre 
de absorção. (Respostas: 4,72%; remoção de 92,7%) 
b) O gás obtido na saída da torre de lavagem é enviado para uma chaminé, de onde é descarregado para a 
atmosfera. Um regulamento da Agência Ambiental local requer que o gás na saída da chaminé não contenha 
mais do que 0,018 lb SO2/lb de carvão queimado na fornalha da caldeira. A legislação está sendo cumprida? 
Sabe-se que são queimadas 1250 lb/min de carvão. 
________________________________________________________________________________