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Lista de Exercícios 2 I) Um fluxograma simplificado para a fabricação de açúcar é apresentado na figura abaixo. A cana de açúcar (D) é espremida em um moinho. O bagaço (F) resultante contém 80% em massa de polpa, água e açúcar. O xarope (E) contendo polpa, açúcar e água, é alimentado em uma peneira que remove toda a polpa e produz xarope límpido (H), contendo 15% de açúcar e 85% de água. Da peneira, resulta uma corrente de rejeito (G), contendo 95% de polpa, água e açúcar. O evaporador prepara um xarope “pesado” (K) e o cristalizador produz 1000lb/h de cristais de açúcar 100% puro (M). Obs.: Assuma que a evaporação se processa sem arraste de sólidos. a) Calcule a água removida no cristalizador (corrente L), em libras/hora; b) Calcule as frações mássicas dos componentes na corrente de rejeito G; c) Calcule taxa de alimentação da cana, em libras/hora; d) Do açúcar contido na cana, qual a percentagem que é perdida no bagaço (isto é, a razão vazão de açúcar na cana/vazão de açúcar no bagaço) II) Um experimento sobre a taxa de crescimento de certos micro-organismos em estado sólido requer que se estabeleça um ambiente de ar úmido enriquecido em oxigênio. Três correntes são alimentadas em um evaporador para produzir a corrente com a composição desejada. As três correntes alimentadas são: Água líquida, alimentada na vazão de 20 cm3/min; i. Ar (21% de O2 e 79% de N2, em base molar); ii. Oxigênio puro, com vazão molar igual a (1/3) da vazão do ar. A corrente de saída, no estado gasoso, apresenta 1,5% de H2O em base molar. Calcule as vazões de ar, de oxigênio puro e de produto, bem como a composição do produto. Dados complementares: Densidade da água líquida: ρ = 1 g/cm3 Massa molar da água: Ma = 18 g/mol III) Metano é queimado com oxigênio, formando dióxido de carbono e água. A alimentação do reator é formada por 10% de CH4, 70% de O2 e 20% de CO2 em base molar. A queima é efetuada com uma conversão do reagente limite de 80%. Com base nas informações fornecidas, determine: a) A composição, em base molar, do produto formado?
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