Baixe o app para aproveitar ainda mais
Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original
A figura a seguir mostra o processo de producao de um composto A, gasoso, a partir de A liq/vap a 15atm. No processo, 10^5 cm3/s, medidos na saida (corrente 3) de A sao produzidos. Calcule a taxa de calor e a temperatura T3 dados: - corrente (1): 50% (em mols) de vapor a 15atm (xv=0,5) - corrente (2): vapor com temperatura de 50C acima da saturacao - corrente (3): P3 = 2atm - esquema: (1)->[evaporador]->(2)->[valvula]->(3) RESOLUCAO (a) -> equipamentos 1->2: isobarico 2->3: isentalpico -> calculo de T1 (=Tsat) Psat = 30.exp(7-(3500/Tsat) Psat = 15atm (=P1) T1 = 454,95K -> calculo de T2 T2 = Tsat + 50 T2 = 504,95K -> calculo de T3 dH = Cp.dT + [V - T.(dV/dT)[P]]dP da eq. de estado: V = RT/P + b = RT/P + 100 (dV/dT)[P] = R/P substituindo: dH = Cp.dT + [RT/P + 100 - RT/P]dP delta(H) = Cp.(T3-T2) + 2,42.(P3-P2) T3 = 508,88 (b) a valvula eh adiabatica, logo o calor do processo eh apenas o do evaporador Q = m.(H2-H1) "preciso de m e delta(H)[1->2] -> determinacao de m V = RT/P = b => V3 = R.T3/P3 => V3=20973,52 m = V[3,bolinha]/V3 m = 4,77 gmol/s -> como o sistema esta inicialmente em eq L/V e depois vapor super aquecido, vamos dividir o processo em 2 partes, 1 para mudar a fase e outra para aquecer. -> mudanca de fase delta(H)[1] = delta(H)[vap].xv xv=0,5 arbitro: P1sat = 1atm (para achar Tn) Psat = 30.exp[7-(3500/Tn)] => Tn=336,50 delta(Sn)[vap] = 8,0 + 1,987.ln(Tn) delta(Sn)[vap] = 19,56 dH = T.dS delta(Hn)[vap] = Tn.delta(Sn)[vap] delta(Hn)[vap] = 6581,94 -> passar delta(Hn)[vap] para delta(H)[vap] (delta(H)[vap]/delta(Hn)[vap]) = [(T1-Tc)/(Tn-Tc)]^0,38 delta(H)[vap] = 4033,28 -> determinando delta(H1) delta(H1) = delta(H)[vap].xv delta(H1) = 2016,64 cal/gmol -> aquecimento dH = Cp.dT => delta(H) = 400 cal/gmol -> taxa de calor Q = m.delta(H) = 4,77.(2016,64+400) Q = 11527,37 cal/s
Compartilhar