Prova 1 - Termodinâmica II

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL (UCS) 
TERMODINÂMICA II 
Prova I-2017/4 
Nome: 
 
1) Etileno (C2H4) é utilizado em um determinado processo, conforme o fluxograma abaixo: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O etileno (corrente 1) é alimentado em uma turbina (T). À corrente exausta da turbina é adicionada uma 
corrente de propileno (C3H6). A mistura etileno (A)/propileno (B) é encaminhada para um trocador de calor 
tipo casco-tubo (TC). O trocador de calor possui 20 tubos com diâmetro interno de 0,25 in. A tabela a seguir 
apresenta as características das correntes do processo. 
 
1 2 3 
T= 150°C T= 100°C T= 100°C 
P=200 bar P=100 bar P=100 bar 
 Q=3 ft3.s-1 m=10 kg.s-1 
 
A partir disto, determine: 
 
a) o trabalho produzido na turbina (T). (W=720 kW) 
b) classifique o tipo de expansão que está ocorrendo na turbina (∆S≈0 J/g.K; expansão adiabática 
reversível). 
c) o coeficiente de fugacidade da corrente 2 (φ=0,75). 
d) a velocidade da mistura A/B na entrada dos tubos do trocador de calor (u=170 m/s). 
e) Discuta brevemente a influência da velocidade da mistura A/B sobre o desempenho do trocador de calor. 
 
1 
2 
T 
3 
TC