Prova de Operações Unitárias B

Prévia do material em texto

L
Universidade Luterana do Brasil
ULBRA – Campus Canoas
Pró-Reitoria de Graduação
	Tipo de atividade: Prova ( x )
 Exercício ( )
 Trabalho ( )
Avaliação para: G1 ( ) G2 ( x )
Substituição de Grau: G1 ( ) G2 ( )
	Curso: Eng. Química
	Disciplina: Operações Unitárias B
	Data: 30.06.2015
	Turma: 
	Professor: Adriano G. Fisch 
	Nota: 
	Acadêmico(a): 				 	 n°: 
	
1) Instruções para prova: 
1.1) Leia atentamente as questões antes de respondê-las;
1.2) Interprete devidamente as questões, visto ser esta uma das habilidades exigidas na avaliação;
1.3) Construa respostas estruturalmente completas e use língua portuguesa padrão;
1.4) Use caneta azul ou preta e não rasure as questões objetivas e/ou discursivas.
2) Composição dos instrumentos de avaliação e valor:
2.1) O peso desta avaliação na composição do G2 é de 7/10;
2.2) A nota desta avaliação é sobre peso 10;
2.2) O peso específico de cada questão é dado conforme a Tabela 1, juntamente com o valor atingido pelo acadêmico:
Tabela 1: Peso das questões e respectiva avaliação.
	Questão
	Peso
	Avaliação do acadêmico
	4.1
	2,5/10
	
	4.2
	2,5/10
	
	4.3
	2,5/10
	
	4.4
	2,5/10
	
	
	Nota: 
	
Critérios de avaliação: 
3.1) Nesta avaliação serão considerados para a composição da nota do acadêmico: (a) a adequação e a aplicação de metodologia para a obtenção da solução do problema proposto e (b) o valor absoluto da resposta encontrada;
3.2) Em algumas questões serão considerados cálculos intermediários necessários para a obtenção da solução do problema dentro da metodologia aplicada; 
3.3) Não serão consideradas como “respostas corretas” respostas sem a respectiva sequência de cálculo e/ou justificativa pertinente ao método empregado.
Questões desta avaliação: 
4.1) Em um processo contínuo de extração contracorrente serão processados 1000 kg/h de uma farinha de pescado que contém 35 %massa de azeite. Serão usados 1100 kg/h de benzeno como solvente de extração que é contém 0,1 %massa de azeite na alimentação. A concentração final de azeite na farinha é de 1 %massa (desconsiderando o solvente). A retenção é calculada como 1,2 kgsolução/kgsolido seco. Calcular o número teórico de estágios. Use o diagrama da Figura 1.
Figura 1: diagrama para questão 4.1.
4.2) Uma mistura de 200 kg/h de B e C, inicialmente com 45 %massa de B, é submetida a um processo de extração em fluxo cruzado em 4 estágios. O processo usa 2 vezes a quantidade mínima de solvente A puro em cada estágio. Calcular: (a) quanto foi recuperado de B em relação ao que entrou (%massa) e (b) a composição do refinado final e do extrato. Use o diagrama ternário da Figura 2
Figura 2: diagrama ternário para questão 4.2.
4.3) Para recuperar benzeno contido em uma mistura benzeno-ar (com 3 %molar de benzeno) é utilizado um processo de absorção com o solvente puro. A mistura gasosa entra na torre com vazão de 1500 m3/h. A torre opera a 40 °C e 1,2 atm. Considere a mistura gasosa como um gás ideal. A curva de equilíbrio é dada na Figura 3. Calcular: (a) a quantidade mínima de solvente para recuperar 80 % do benzeno na corrente de ar e (b) o número de estágios de equilíbrio se for usada uma vazão de hidrocarboneto 10% e 20 % superior a quantidade mínima.
Figura 3: diagrama de equilíbrio para questão 4.3.
4.4) Deseja-se eliminar de uma corrente de líquido um componente volátil. Para tanto será empregado uma torre de esgotamento com uma corrente de ar sintético no sistema com vazão de 980 kg/h. A corrente de líquido a ser tratada é de 1530 kg/h com resíduo de 7 %w de componente volátil. O teor final de resíduo na corrente de líquido deve ser de 0,5 %w. O equilíbrio do monômero nas fases envolvidas e nas condições do processo segue a lei de Henry como y=  1,5x (a curva de equilíbrio é dada na Figura 4), considerando x e y como frações mássicas. Quantos estágios de equilíbrio teórico são necessários?
Figura 4: diagrama de equilíbrio para questão 4.4.