1 Lista INTRO EQ

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Lista 01 – CONCEITOS FUNDAMENTAIS:
1.1) A composição ponderal da carga de uma torre de destilação é a seguinte::
	Constituinte
	Carga
	Propano
	20%
	Propeno
	29%
	1-Buteno
	34%
	n—butano
	17%
	Total
	100%
Calcular a composição molar.
Resolução:
	Constituinte
	Carga
	Massa
	Massa molar
	N º de mols
	Propano
	20%
	20
	44
	0,45
	Propeno
	29%
	29
	42
	0,69
	1-Buteno
	34%
	34
	56
	0,61
	n—butano
	17%
	17
	58
	0,29
	Total
	100%
	100
	
	2,04
Base de cálculo : 100 Kg da mistura
nº de mols = massa/MM
Cálculos dos números de mols:
n propano = 20/44 = 0,45
n propeno = 29/42 = 0,69
n 1-buteno = 34/56 = 0,61
n n-butano = 17/58 = 0,29
Cálculos das composições molares:
Propano: 0,45 x 100/2,04 = 22,06%
Propeno: 0,69 x 100/2,04 = 33,82%
1-buteno: 0,61 x 100/2,04 = 29,90%
n-butano = 0,29 x 100/2,04= 14,22%
1.2) As composições ponderais da carga e do destilado de uma torre de destilação são as seguintes:
	Constituinte
	F (%)
	D (%)
	Propano
	20
	35
	Propeno
	29
	50
	1-buteno
	34
	10
	n-butano
	17
	5
Calcular a composição ponderal do resíduo, sabendo-se que o destilado é 40% mol da carga.
Resolução:
D (destilado) = 40% em mol de carga.
R (resíduo) 
Base de cálculo = 100 Kg /d de carga.
F = D + R
	Constituinte
	F (%)
	F (Kmol/d) (*)
	D (%massa)
	D (Kmol/d) (2)
	D (Kg/d)
(3)
	R (Kg/d)
(4)
	R (%massa) (5)
	Propano
	20
	0,45
	35
	0,2856
	12,6
	7,4
	11,7
	Propeno
	29
	0,69
	50
	0,408
	17,1
	11,9
	18,8
	1-buteno
	34
	0,61
	10
	0,0816
	4,6
	29,4
	46,5
	n-butano
	17
	0,29
	5
	0,0408
	2,4
	14,6
	23,1
	Total
	100
	2,04
	100
	0,816
	36,7
	63,3
	100
(*)– Calculado no exercício 1.1
– Vazão molar de D = F* rendimento de D = 2,04 x 0,40= 0,816
– Vazão molar de Propano = D* % de propano em de D= 0,816 x 0,35=0,2856
– massa = nº de mol x MM = 0,2856 x 44 = 12,6 Kg
F = D + R -> 20 = 12,6 + R -> R = 7,4
Cálculo da composição ponderal de propano no resíduo.7,4 x 100/63,3 
1.3) O gás efluente de um tambor de topo de uma coluna de destilação te a composição volumétrica dada abaixo:
	Composto 
	% Volume
	Metano
	65
	etano
	19
	Propano
	12
	Butano
	4
Qual a massa específica nas CNTP em Lb/ft3 ?
Resolução:
	Composto 
	% Volume
	M (Kmol)
	MM (Kg/Kmol)
	Massa (Kg)
	Metano
	65
	65
	16
	1040 (1)
	Etano
	19
	19
	30
	570
	Propano
	12
	12
	44
	528
	Butano
	4
	4
	58
	232
	Total
	100
	100
	
	2370
Base de cálculo = 100 kmol = 100 m3
Obs: % volumétrica = % molar
Massa específica = ( = Massa (Lb) / volume (ft3)
P V = n R T
n = m /MM
P V = (m/MM) R T
PV MM = mRT
m/V = (P MM)/RT = (
P = 101,325 k Pa
R = 8,314 Kpa m3/KmolK
T = 298 K
MM = massa/n = 2370/100 = 23,70 Kg/Kmol
( = (101,325 Kpa x 23,70 Kg/Kmol) / (8,314 KPam3/KmolK x 298 K) = 0,969 Kg/ m3 
( = 6,1 x 10-2 Lb/ft3.
1.6) Calcular a massa molar média da mistura abaixo:
	Componente
	MM (Kg/Kmol)
	%
	H2
	2
	9,8
	C2H6
	30
	3,9
	n-C4H10
	58
	10,9
	H2S
	34
	0,87
	C3H8
	44
	29
	n-C5H12
	72
	0,3
	CH416
	16
	14,1
	i-CH4H10
	58
	11,3
Resolução: Cálculo da massa molar média da mistura:
M mist = (9,8 x 2) + (23,9 x 30) + (10,9 x 58) + (0,7 x 34) + (29 x 44) + (0,3 x 72) + (14,1 x 58) / 100 = 
M mist = 35,71 Kg/Kmol
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Destilado D
40% mol da carga�
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