P2 - BME - 2010.1

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Balanço de massa e energia
2ª Prova
1o/2010
	
Prof. Romilda
Nome: _______________________________________________________________________
(3,5) 1 – O metano queima nas seguintes condições:
CH4 + 2 O2 ( CO2 + 2 H2O
CH4 + 3/2 O2 ( CO + 2 H2O
Sabendo que 100 mols/h de metano são fornecidos ao reator:
a) Desenhe e rotule o fluxograma;
b) Qual é a vazão teórica de O2 admitindo que 70% do metano reagem para formar CO?
c) Qual é a vazão teórica de ar?
d) Se 100% de excesso de ar são fornecidos, qual é a vazão real de ar entrando no reator?
e) Se a vazão real de ar é tal que 300 mols/h de O2 entram no reator, qual é a porcentagem de ar em excesso?
(3,5) 2 – O propano é desidrogenado para formar propileno em um reator catalítico:
C3H8 ( C3H6 + H2
O processo precisa ser projetado para uma conversão de 95% de propano. Os produtos da reação são separados em duas correntes: a primeira, que contém H2, C3H6 e 0,555% do propano que deixa o reator, é considerada a corrente de produto; a segunda que contém o resto do propano não reagido e 5% do propileno da corrente do produto, é reciclada para o reator. (a) Desenhe e rotule o fluxograma do processo (reator + separador); (b) Faça a análise dos graus de liberdade para os diferentes volumes de controle; (c) Calcule a composição do produto; (d) Calcule a razão (mols reciclados/mols de alimentação virgem) e (e) Calcule a conversão no reator.
	
(3,5) 3 – Acetona (Ac) é parcialmente condensada de uma corrente gasosa contendo 69,6% molar de vapor de acetona e o resto de nitrogênio (N2). As especificações do processo são mostradas no seguinte fluxograma:
Este processo opera em estado estacionário. Calcule a taxa de resfriamento necessário.
	Dados: