Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Engenharia Química Balanço de massa e energia Exame 2o/2011 Profa. Romilda Nome: _______________________________________________________________________ (3,5) 1 – Um processo onde 10000 lbm/h de uma solução aquosa de 40% em massa de NaOH se junta com uma corrente de reciclo do cristalizador e alimenta um evaporador, onde a água é removida. A corrente concentrada que deixa o evaporador contém 50% de NaOH; esta corrente entra em um cristalizador. O cristalizador produz uma torta de filtração que contém 95% de cristais de NaOH e 5% de uma solução que contém 45% de NaOH em massa. A solução que passa através do filtro, também contendo 45% de NaOH, é a corrente de reciclo. a) Desenhe e rotule o fluxograma do processo; b) Faça a análise dos graus de liberdade para os diferentes volumes de controle; c) Escreva em ordem as equações que seriam usadas para determinar as incógnitas. Em cada equação, marque a variável para qual você resolveria; d) Calcule a taxa de escoamento da água removida pelo evaporador; e) Calcule a taxa de reciclo desse processo. (3,5) 2 – O etanol é produzido comercialmente pela hidratação do etileno: Parte do produto é convertida a dietil éter na reação paralela A alimentação no reator contém etileno, vapor de água e um gás inerte. Uma amostra do efluente do reator é analisada, e contém 43,3% molar de etileno, 2,5% de etanol, 0,14% de éter, 9,3% de inertes e o resto de água. Considere como base 100 mols de efluente gasoso e: (a) Desenhe e rotule o fluxograma do processo; (b) Escolha o tipo de balanço (moleculares, atômicas ou extensão de reação), justifique e represente as equações de balanços com unidades; (c) Faça a análise dos graus de liberdade; (d) Calcule a composição molar da alimentação do reator; (e) Calcule a porcentagem de conversão do etileno; (f) Calcule o rendimento fracional do etanol e a seletividade da produção do etanol em relação à produção de éter. (3,0) 3 – Em um trocador de calor, leite (considere essencialmente água) é aquecido de 15(C para 25(C por água quente que se resfria de 70(C para 35(C, conforme mostra a figura abaixo. a) Faça as considerações necessárias e apresente as equações de balanço de energia; b) Calcule a taxa de escoamento da água em kg/min/ kg/min de leite. Dados: Considerando que água está saturada e que o leite tem as mesmas propriedades da água pura. T ((C) 15 62,01 25 103,86 35 146,69 70 293,10 � PAGE \* MERGEFORMAT �2� _1383984663.unknown _1384157826.unknown _1383984514.unknown
Compartilhar