Deseja-se armazenar 1t de uma mistura de 25% de CO2, 5% de SO2 e 70% de CH4, obtidos da digestão anaeróbia de efluentes sanitários . Deseja-se armazenar essa mistura a 75ºC e 6809 Kpa num reservatório

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESTADO DO PARÁ
ENGENHARIA DE BIOPROCESSOS
MÉTODOS NÚMERICOS APLICADOS À ENGENHARIA DE BIOPROCESSOS
PROFESSORA DRª. SIMONE DE AVIZ CARDOSO
ANDRE DA LUZ FREITAS
2ª LISTA DE EXERCÍCIOS
Questão 4: Deseja-se armazenar 1t de uma mistura de 25% de CO2, 5% de SO2 e 70% de CH4, obtidos da
digestão anaeróbia de efluentes sanitários . Deseja-se armazenar essa mistura a 75ºC e 6809 Kpa num reservatório
esférico. Dimensionar esse reservatório. Utilizar a equação de van der Waals para uma mistura.
T = 75 + 273.15; P = 67.199607; R = 0.0000820575;
Tc1=é temperatura critica do CO2; Pc1 é pressão critica do CO2
Tc2 é temperatura critica do SO2; Pc2 é pressão critica do SO2
Tc2 é temperatura critica do CH4; Pc3 é pressão critica do CH4
y1 é a porcentagem de CO2 no reator
y2 é a porcentagem de SO2 no reator
y3 é a porcentagem de CH4 no reator
a1; a2; a3; b1;b2;b3 são constante de Van der Waals
amist é a média ponderal da soma de uma mistura de três substâncias.
Solução :
y1 = 0.25; y2 = 0.05; y3 = 0.7; Tc1 = 304.2; Tc2 = 430.2;
Tc3 = 190.2; Pc1 = 72.9; Pc2 = 77.69; Pc3 = 45.4;
a1 = H27 R^2 Tc1^2L  H64 Pc1L;
a2 = H27 R^2 Tc2^2L  H64 Pc2L; a3 = H27 R^2 Tc3^2L  H64 Pc3L;
b1 = HR Tc1L  H8 Pc1L; b2 = HR Tc2L  H8 Pc2L; b3 = HR Tc3L  H8 Pc3L;
amist = y1
2
a1 + 2 y1 y2 a1 a2 + y2
2
a2 + 2 y1 y3 a1 a3 + y3
2
a3 + 2 y3 y2 a3 a2 ;
bmist = y1 b1 + y2 b2 + y3 b3;
EQ = P -
R * T
x - bmist
+
amist
HxL^2
67.1996 -
0.0285683
-0.0000436205 + x
+
2.74879 ´ 10
-6
x2
PlotB67.1996 -
0.0285683
-0.0000436205 + x
+
2.74879 ´ 10-6
x^2
, 8x, -0.0004, 0.0006<F
-0.0004 -0.0002 0.0002 0.0004 0.0006
-500
500
1000
vmist = NSolve@EQ Š 0, xD@@1, 1, 2DD
0.000371588
Pm1 = 44.0; Pm2 = 64.06; Pm3 = 16.04;
Mt = 1000 ´ 1000;
Vreser = vmist
y1 Mt
Pm1
+
y2 Mt
Pm2
+
y3 Mt
Pm3
18.6178
2 atividade 2.nb