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UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL (UCS) TERMODINÂMICA I Prova I-2017/2 Nome: 1) Considere um processo genérico conforme o fluxograma abaixo: Propileno (C3H6) é alimentado (corrente A) em uma turbina (T) para a geração de trabalho. A corrente de descarga da turbina é encaminhada para um trocador de calor tipo casco tubo (TC). No trocador de calor o propileno é resfriado a partir da transferência de calor com uma corrente de nitrogênio (N2). A jusante do TC a corrente C é misturada com outra corrente de processo (D). A tabela a seguir apresenta as características das correntes do processo. Propileno Etileno Nitrogênio A B C D E F P=217 psia P=14,5 psia Vapor saturado P=435 psia P=24,6 psia T= -90,7F T=770F T= 536F T= -58F T -198,7F Q=360 m3/h =1 in A partir disto, determine: a) o trabalho produzido pela turbina (T). (mA=1,1 kg.s-1; W=370 kW) b) a taxa mássica de nitrogênio (N2) que deve ser utilizada no trocador de calor (TC). (TC= -47°C; hB-C= 606 J/g; hE-F= 63 J/g; mE=10,5 kg.s-1) c) a taxa mássica da corrente G. (mD=0,7 kg.s-1; mG=1,8 kg.s-1) d) considere que há um bocal convergente na entrada da turbina. O diâmetro da tubulação de entrada da turbina é 2 in, e a temperatura do fluido na descarga do bocal é de 390C. A partir disto ,determine a velocidade na descarga do bocal. (us=334 m.s-1) e) Discuta brevemente a configuração proposta para o trocador de calor (TC). Dados para o propileno (C3H6): log 𝑃 = 𝐴 − 𝐵 𝑇 + 𝐶 Onde P está em bar e T em °C. A=3,95606 B=789,624 C=247,58 A B C E F TC T D G
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