1ª Lista de Exercícios - Evaporação (1)

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1ª Lista de Exercício – Operações Unitárias III (Evaporação) 
1 – Refazer o exercício 01 (aplicado em sala de aula), reduzindo a pressão interna do 
evaporador para 2,0 psia, visando calcular a área de aquecimento necessária e comparar com 
a condição anterior. 
2 - Um evaporador de simples efeito está concentrando 9070 kg/h de uma solução de soda 
caustica de 20% em massa para 50%. A pressão absoluta do vapor é de 1,37 atm (s = 2231064 
J/kg) a pressão absoluta da fase vapor da solução é de 100 mmHg (1,93 lbf/in², Temperatura 
de ebulição da água de 124 °F). O coeficiente global de transferência de calor estimado é 1400 
W/m² °C. A temperatura da alimentação é 100 °F (37,8 °C). Calcule a quantidade de vapor 
consumido, a economia e a área superficial de aquecimento requerida. 
3 - Deseja-se produzir 12500 lb/h de solução de NaOH a 45%, a partir de solução de NaOH a 
8%, na temperatura inicial de 110°F. A evaporação será realizada num evaporador de simples 
efeito, que tem um coeficiente global de 480 Btu/h ft² °F. O vapor de água disponível está 
saturado a 54 psig, e o evaporador pode ser operado num vácuo de 9,5 psi em relação à 
pressão barométrica de 14,7 psia. 
Premissas: 
 (a) A solução tem composição homogênea; 
(b) Ponto de ebulição da solução é o da solução de NaOH a 45%; 
(c) O vapor liberado é vapor de água puro @ Temperatura de ebulição e Pressão; 
(d) O condensado é liquido saturado na Pv; 
(e) Não há perda térmica do corpo do evaporador para as vizinhanças. 
(f) Regime Permanente. 
Objetivo: Determinar a área de aquecimento necessária, elevação do ponto de ebulição e a 
economia do evaporador.