Lista de OP4

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Lista de OP4
TRANSFERÊNCIA DE MASSA E CALCULO DE RECHEIO 
A pressão parcial do CO2 no ar é 1,33 x 104 Pa e a pressão total 1,133 x 105 Pa. A fase gasosa está em equilíbrio com uma solução aquosa a 303K. Qual o valor de xA do CO2 em equilíbrio na solução?. Veja Apêndice A3 (Geankoplis) para as constantes de Henry. (Geankoplis 10.2.1)
Resp. 7,07 x 10-5 
A 303 K a concentração do CO2 em água é 0,9 x 10-4 kg CO2/kg água. Usando a constante da Lei de Henry (Apêndice A3 – Geankoplis), qual a pressão parcial do SO2 que deve ser mantida no gás. . (Geankoplis 10.2.2)
Resp. 6,93 x 103 Pa
O soluto A está sendo absorvido de uma mistura gasosa de A e B em uma torre de parede molhada com o líquido escoando como um filme descendente ao longo da parede. Em certo ponto da torre a concentração molar do vapor é yA = 0,38 e xA= 0,100. A torre opera a 298 K e 1,013 x 105 Pa e os dados de equilíbrio são os seguintes:
	xA
	yA
	0
	0
	0,05
	0,022
	0,10
	0,052
	0,15
	0,052
	0,20
	0,131
	0,25
	0,187
	0,30
	0,265
	0,35
	0,385
Sabe-se que A se difunde através de B sem que exista fluxo de B para A Usando correlações para paredes molhadas, os coeficientes ky = 1,465 x 10-3 kmol/s.m2 e kx = 1,967 x 10-3 kmol/s. m2. Calcule os coeficientes globais de transferência de massa (em x e em y) e o fluxo molar. (Geankoplis 10.4.2)				
resp 		Ky’=1.173 x 10-3 Kx’=1,19173 x 10-3 NA = 3,78 x 10-4
Usando os mesmos dados do exercício anterior, e yA = 0,25 e xA = 0,05, calcule:
As concentrações na interface				Geankoplis 10.4.2
Os coeficientes globais de transferência de massa 
O fluxo molar NA
5) Uma corrente gasosa contendo 4,0 % (molar) de NH3 tem a concentração reduzida para 0,5 % em uma torre de recheio a 293 K e 1,013 x 105 kPa. Na entrada água pura escoa a uma vazão de 68 kmol/h e a vazão total do gás de entrada é de 57,8 kmol/h. Conhecendo os coeficientes kx’a = 0,169 kmol/s.m3, ky’a=0,0739 kmol/s.m3, determine:
A altura do recheio usando kx’a
A altura do recheio usando Ky’a
6) Repita o exercício anterior utilizando os conceitos de unidades de transferência.
7)
Utilizando os dados da questão anterior, fazer para K’ya, utilizando o conceito de unidades de transferência de massa. Z = (HTU)OG(NTU)OG 
EXTRAÇÃO LIQUIDO-LIQUIDO1) Exercício vazão mínima de solvente:100g de uma mistura ácido acético/água com 48% (em massa) de água são colocados em contato éter isopropílico puro a 200C e 1 atm. Usando o diagrama ternário, calcule a vazão mínima de solvente (necessário) para que se obtenha uma rafinado com 5% de ácido acético puro.
2) Exercício: De modo a evitar danos ao meio ambiente, 100 kg/h de um efluente contendo 60% em massa de acetona e 40% em massa de água é submetido a um processo de extração com metil isobutil cetona (MIK) puro. Sabendo que a mistura produzida contém 25% de água calcule a fração de acetona recuperada no extrato, considerando-se um único estágio de equilíbrio.
3) Exercício:PETROBRÁS/PROCESSAMENTO/2010/questão 66 ) 100 g de uma mistura ácido acético / água com 60% (em massa) de água são colocados em contato com 140 g de éter isopropílico puro a 200C e 1 atm. Usando o diagrama ternário, com as linhas de amarrações (linhas tracejadas), as composições em frações mássicas das fases resultantes dessa mistura (rafinado e extrato) são, aproximadamente,
4) Exercício: Do exemplo anterior calcule também o NETS para uma operação em contracorrente para que se obtenha um rafinado a 5% de ácido acético
	
5) Exercício: Água (S) deve ser usada para separar uma mistura de clorofórmio(R), e acetona(E) em uma coluna de extração em contracorrente. A carga (F) contem quantidades iguais de clorofórmio e de acetona. O solvente pode ser considerado a água pura e a coluna opera à 250C. Para uma relação solvente/carga de 1,565 calcule o Número de Estágios Teóricos (NETS) necessários as vazões dos produtos e as composições obtidas em cada um dos estágios.		(Smith 7.1)
	
6) Exercício: Sabendo-se que água e querosene são essecialmente, uma solução de nicotina em água, contendo 1% de nicotina deve ser extraída com queosene puro a 20oC. 
Determine a % de extração da nicotina se 100kg/h da solução alimentada é extraída com 150kg/h de solvente.
Repita o ítem (a) para 3 estágios teóricos usando 50kg/h de solvente em cada um deles.
Dados de equilíbrio:
Kg nicotina/kg água: 0 0,001 0,00246 0,00502	 0,00751	 0,00998 0,0204 
Kg nicotina/kg querosene: 0 0,000807 0,001961 0,00456 0 ,00686	 0,00913 0,0187
A CARACTERIZAÇÃO DA PARTÍCULA SÓLIDA
EXEMPLO ILUSTRATIVO (análise de peneiras)
Dados: amostra 200g do produto “x”
Sistema: Tyler
Aberturas: mesh
Colunas 1 e 2 – Dados tabelados
Coluna 3 -- dm = (dm1+dm2)/2
Coluna 4 – dado do problema
Coluna 5 – fração ponderal = massa retida/massa total
Coluna 6 – o que fica até a peneira (positiva)
Coluna 7 - o que passa pela peneira (negativa). Ex. peneira 8 passa toda a fração (1,0)
1) Exercício: Uma amostra de areia (200g) apresentou a seguinte análise granulométrica: 
2) EXERCÍCIO: Um profissional foi convocado para projetar um reator do tipo leito fluidizado. Para tanto, a primeira informação que ele solicitou foi a da caracterização das partículas do leito do reator . Uma análise granulométrica referente ao peneiramento das partículas lhe foi disponibilizado para uma amostra de 100g do leito, sendo ela a apresentada no quadro abaixo. Para o projeto o profissional vai precisar de:
A curva de distribuição acumulativa da amostra 
O diâmetro médio superficial
O diâmetro médio de sauter
O numero de partículas (esféricas)
O diâmetro médio aritmético (partículas esféricas) 
3)