Atividade Prática - Processos Químicos Industriais

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Questão 1/15 - Processos Químicos e Industriais
Em um evaporador representado abaixo, se deseja aumentar a concentração dos sólidos de 7,5% na solução de entrada (E) para 39,7% na solução de saída (S), por evaporação. Para uma 
alimentação de 527 kg/h de solução, determinar as correntes de saída considerando sistema estacionário: 
Nota: 6.7
A S = 1,22 kg/h 
V = 7,61 kg/h
B S = 1,233 kg/s 
V = 7,677 kg/s
C S = 1,66 kg/min 
V = 7,12 kg/min
D S = 1,56 g/min 
V = 7,32 g/min
E S = 1,14 kg/h 
V = 7,98 kg/h
Questão 2/15 - Processos Químicos e Industriais
Determinar a vazão mássica de vapor necessária em um evaporador, sabendo que nele é alimentada uma solução com 41% de sólidos a 57°C com vazão mássica de 6500 kg/h. É sabido também 
que o vapor de aquecimento do evaporador entra como vapor saturado e sai como líquido saturado. É condição do processo que saia do evaporador, como corrente de topo, vapor com 100% de 
fração líquida e como produto de fundo suco concentrado com 51% de sólidos. Também é condição de processo que a corrente de alimentação se divida 39% no produto de topo e 61% no de fundo. 
Demais dados se encontram no diagrama de bloco do evaporador abaixo. 
Nota: 6.7
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Conforme página 11 apostila Aula 1
 Balanço de massa para sólidos:
1. x = V . x + S . x
 527 . 0,075 = V. 0 + S. 0,397
 S = 99,56 kg/h S = 1,66 kg/min
 Balanço de massa global:
 E = V + S
 527 = V + 99,56
 V = 427,44 kg/h V = 7,12 kg/min
�
S S S
A 3145,9 kg/h 
B 3998,1 g/min
C 1145,7 kg/h
D 3125,9 g/h
E 1145,9 kg/min
Questão 3/15 - Processos Químicos e Industriais
O termômetro à pressão de gás é de construção idêntica ao termômetro de dilatação de líquido em recipiente metálico. Possui um bulbo, um elemento de medição e um tubo capilar ligando 
ambos, porém, o espaço interno livre de fluido é preenchido com um gás a alta pressão. Conforme a temperatura varia, o gás expande ou contrai e o elemento de medição opera como um medidor 
de pressão. Assim, o seu princípio de funcionamento é:
Nota: 6.7
A Quando o volume varia, a pressão varia linearmente com a temperatura.
B Quando o volume é constante, a pressão varia linearmente com a temperatura.
C Quando a pressão é constante, o volume não varia linearmente com a temperatura.
D Quando a presão é constante, o volume varia linearmente com a temperatura.
Questão 4/15 - Processos Químicos e Industriais
Identifique o tipo de representação de uma planta industrial abaixo. 
Nota: 6.7
A Trata-se de uma representação isométrica, axonométrica cavaleira caracterizada por ser bidimensional.
B Trata-se de uma representação isométrica, caracterizada por ser tridimensional.
C Trata-se de uma representação axonométrica à 30º, caracterizada por ser polidimensional.
D Trata-se de uma representação axonométrica cavaleira à 30º, caracterizada por ser bidimensional com fluxo transversal.
E Trata-se de uma representação axonométrica, isométrica inversa à 30º, caracterizada por ser dimensional modular.
Questão 5/15 - Processos Químicos e Industriais
Determinar a pressão e o volume ocupado por 220 kg de água no estado líquido saturado, em um tanque rígido, sabendo que a temperatura da água é mantida a 60°C. 
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Conforme Aula Prática 03: A = 108,33 . 60 = 6500 kg/h 
 A. H + W. H = V. H + P. H + W . H
W . (H - H ) = V . H + P . H - A . H
 W . (3528,9 – 625,5) = 2535 . 3559,2 + 3965. 525,1 – 6500. 303,2
 W = 3145,9 kg/h
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S W V P L
 W L V P S
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Conforme Material de Leitura da Aula 5, página 7: 
Quando o volume é constante, a pressão varia linearmente com a temperatura.
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Conforme Aula 1, Tema 1, página 3 da apostila disponível na Rota 1: 
Trata-se de uma representação isométrica, caracterizada por ser tridimensional.
�
Nota: 6.7
A p = 20 kPa V = 224 L
B p = 10 kPa V = 202,4 L
C p = 20 Pa V = 0,224 L
D p = 10 Pa V = 0,202 L
Questão 6/15 - Processos Químicos e Industriais
Em um reator, se deseja diminuir a concentração dos sólidos de 67,8% na solução de entrada (E) para 22,75% na solução de saída (S). Para uma alimentação de 226 kg/h de solução, determina a 
corrente de entrada L e a corrente de saída considerando sistema estacionário: 
Nota: 6.7
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Conforme Aula Prática 2 : 
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A S = 0,187 kg/s 
L = 0,124 kg/s
B S = 0,117 kg/min 
L = 0,174 kg/min
C S = 0,111 kg/min 
L = 0,131 kg/min
D S = 0,119 kg/min 
L = 0,167 kg/min
E S = 0,129 g/s 
L = 0,132 g/s
Questão 7/15 - Processos Químicos e Industriais
Identifique o tipo de representação de uma planta industrial abaixo. 
Nota: 6.7
A Trata-se de um fluxograma de processos, onde os equipamentos (ou operações unitárias) são desenhados de forma padronizada e as tubulações aparecem como linhas de
processo unindo os equipamentos.
B Trata-se de um fluxograma de processos, onde as máquinas (geradores unitários) são desenhados de forma padronizada e as tubulações aparecem como linhas de processo unindo os
equipamentos.
C Trata-se de um fluxograma de processos, onde os geradores unitários (ou equipamentos personalizados) são desenhados de forma padronizada e as tubulações aparecem como linhas
de processo unindo os equipamentos.
D Trata-se de um magnafluxo de processo, onde os equipamentos onde os geradores unitários (ou equipamentos personalizados) são desenhados de forma padronizada e as tubulações
aparecem como linhas de processo unindo os equipamentos.
E Trata-se de um magnafluxo de processos, onde as máquinas (geradores unitários) são desenhados de forma padronizada e as tubulações aparecem como linhas de processo unindo
os equipamentos.
Questão 8/15 - Processos Químicos e Industriais
Na tabela de vapor saturtado abaixo, quais as condições de temperatura e pressão que levarão ao vapor saturado ter um volume específico igual a 127,2 cm /g , uma energia interna de 2593,2 kJ/kg 
e uma entalpia de 2790,9 kJ/kg ? 
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Conforme página 11 apostila Aula 1
 Balanço de massa para sólidos:
1. x + L. x = S . x
 226 . 0,678 = L. 0 + S. 0,2275
 S = 673,53 kg/h S = 0,187 kg/s
 
 Balanço de massa global:
 E + L= S
 L = S – E
 L = 673,53 – 226
 L = 447,53 kg/h L = 0,124 kg/s
�
S S S
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Conforme Aula 1, Tema 1 da apostila disponível na Rota 1: 
Trata-se de um fluxograma de processos, onde os equipamentos (ou operações unitárias) são desenhados de forma padronizada e as tubulações aparecem como linhas de processo unindo os
equipamentos.
�
3
Nota: 6.7
A T = 481,15K e P = 1832,6 kPa
B T = 533,15K e P = 4694,3 kPa
C T = 473,15K e P = 1554,9 kPa
D T = 493,15K e P = 2319,8 kPa
Questão 9/15 - Processos Químicos e Industriais
Determine a temperatura e o volume ocupado por 500 kg de líquido saturado a uma pressão de 10 kPa. 
Nota: 6.7
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Conforme Aula 02, Tema 03: 
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A 45,81 C 10,473 .10 N/m
B 60,6 C 1,0102 . 10 m /kg
C 60,6 C 45,0102 bar
D 45,81 C 505,1 L
Questão 10/15 - Processos Químicos e Industriais
Determinar a vazão mássica de vapor necessária em um evaporador, sabendo que nele é alimentada uma solução com 19% de sólidos a 27°C com vazão mássica de 4500 kg/h. É sabido também 
que o vapor de aquecimento do evaporador entra como vapor saturado e sai como líquido saturado. É condiçãodo processo que saia do evaporador, como corrente de topo, vapor com 100% de 
fração líquida e como produto de fundo suco concentrado com 38% de sólidos. Também é condição de processo que a corrente de alimentação se divida 49% no produto de topo e 51% no de fundo. 
Demais dados se encontram no diagrama de bloco do evaporador abaixo. 
Nota: 6.7
A 4143,7 kg/h
B 41,43 kg/min
C 0,1423 g/h
D 25289 kg/h
E 21563 g/h
Questão 11/15 - Processos Químicos e Industriais
Determinar a vazão mássica de vapor necessária em um evaporador, sabendo que nele é alimentada uma solução com 40% de sólidos a 38°C com vazão mássica de 6000 kg/h. É sabido também 
que o vapor de aquecimento do evaporador entra como vapor saturado e sai como líquido saturado. É condição do processo que saia do evaporador, como corrente de topo, vapor com 100% de 
fração líquida e como produto de fundo suco concentrado com 55% de sólidos. Também é condição de processo que a corrente de alimentação se divida 53% no produto de topo e 47% no de fundo. 
Demais dados se encontram no diagrama de bloco do evaporador abaixo. 
A.H + W. H = V. H + P. H + W . H 
o -4 2
o -3 3
o 
o
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Conforme Aula Prática 2:
 p = 10x10 Pa = 0,10 bar
 T = 45,81°C V = 1,0102 . 10 m /kg 
 1,0102 . 10 m - 1kg
 V - 500kg V = 0,5051m V = 505,1 L
�
3
-3 3
-3 3
3
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Conforme Aula Prática 03: 
 A. H + W. H = V. H + P. H + W . H
W . (H - H ) = V . H + P . H - A . H
 W . (25289 – 4252) = 2205 . 21563 + 2295. 4091 – 4500. 1032
 W = 2485,7 kg/h W = 41,43 kg/min
�
S W V P L
 W L V P S
S W V P L
Nota: 6.7
A W = 4579,7 kg/h
B W = 3311,1 kg/h
C W = 3571,1 kg/h
D W = 4252,5 kg/h
Questão 12/15 - Processos Químicos e Industriais
Identifique o tipo de representação de uma planta industrial abaixo. 
Nota: 6.7
A O diagrama ASTM, no qual as máquinas são representados por retângulos e os abastecimentos são substituídos por retas indicando o sentido do fluxo.
B O diagrama ASTM, no qual os megafluxos são representados por setas e os retângulos são os abastecimentos, os elementos de ligação são retas indicando o sentido do fluxo.
C O diagrama ASME, no qual os megafluxos são representados por retângulos e os abastecimentos são substituídos por retas indicando o sentido do fluxo.
D O diagrama ANSI, no qual as máquinas são representados por retângulos e os abastecimentos são substituídos por retas indicando o sentido do fluxo.
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Resposta: Conforme Aula Prática 03: 
 A.H + W. H = V. H + P. H + W . H
W . (H - H ) = V . H + P . H - A . H
 W . (2715 – 389) = 3180 . 2517 + 2820. 523,2 – 6000. 195,5
 W = 3571,14 kg/h
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S W V P L
 W L V P S
E O diagrama de blocos, no qual os equipamentos são representados por retângulos e as tubulações são substituídas por setas indicando o sentido do fluxo.
Questão 13/15 - Processos Químicos e Industriais
Os medidores de vasão são classificados como medidores de quantidade e volumétricos. Os medidores de quantidade permitem determinar a quantidade de material que passou, mas não fornecem 
informações sobre o fluxo. Os medidores volumétricos fornecem as informações sobre o fluxo. Exemplos de medidores volumétricos são:
Nota: 0.0
A Hidrômetros, rotâmetros e tubos de Venturi.
B Placas de orifício, rotâmetros e tubos de Venturi.
C Hidrômetros, bombas de gasolina e tubos de Venturi.
D Placas de Orifício, bombas de gasolina e tubos de Venturi.
Questão 14/15 - Processos Químicos e Industriais
Determinar a pressão e o volume ocupado por 200 kg de água no estado líquido saturado, em um tanque rígido, sabendo que a temperatura da água é mantida próxima a 46°C. 
Nota: 6.7
A p = 1 kPa V = 202,4 L
B p = 10 kPa V = 202,4 L 
C p = 1kPa V = 20,24 L
D p = 10kPa V = 20,24 L
Questão 15/15 - Processos Químicos e Industriais
Determinar a vazão mássica de vapor necessária em um evaporador, sabendo que nele é alimentada uma solução com 40% de sólidos a 38°C com vazão mássica de 6000 kg/h. É sabido também 
que o vapor de aquecimento do evaporador entra como vapor saturado e sai como líquido saturado. É condição do processo que saia do evaporador, como corrente de topo, vapor com 100% de 
fração líquida e como produto de fundo suco concentrado com 55% de sólidos. Também é condição de processo que a corrente de alimentação se divida 53% no produto de topo e 47% no de fundo. 
Demais dados se encontram no diagrama de bloco do evaporador abaixo. 
Você acertou!
Conforme Aula 1, Tema 1 da apostila disponível na Rota 1: 
O diagrama de blocos, no qual os equipamentos são representados por retângulos e as tubulações são substituídas por setas indicando o sentido do fluxo.
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Conforme Material de Leitura da Aula 5, páginas 9 e 10: 
Medidores volumétricos são as Placas de Orifício, Rotâmetros e Tubos de Venturi.
�
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Para 45,81 C : 
p = 0,1 bar = 0,1 x 10 Pa = 1 x 10 bar = 10 kPa 
Volume específico = 1,0102 x 10 m /kg = 1,0102 L/kg 
1 kg - 1,0102L 
200 kg - x x = 202,4 L
�
5 4 
-3 3
Nota: 6.7
A 3417,12 kg/h
B 10,96 kg/min
C 7912,51 g/h
D 1,89 kg/min
E 0,99 kg/s
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Conforme Aula Prática 03: 
 A. H + W. H = V. H + P. H + W . H
W . (H - H ) = V . H + P . H - A . H
 W . (2715 – 389) = 3180 . 2517 + 2820. 523,2 – 6000. 195,5
 W = 3571,14 kg/h W = 0,99 kg/s
�
S W V P L
 W L V P S