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UNIVERSIDADE DO AMAZONAS FACULDADE DE TECNOLOGIA CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA Setor Sul do Campus Universitário - Bloco H, Av. Gal. Rodrigo Octávio Jordão Ramos, 3000 – Coroado 69077-000 Manaus, AM. Fone/Fax: (092) 3647-4035/4028 FTQ023 – FENÔMENOS DE TRANSPORTE III LISTA 4 1. Polpa de papel úmida contém 71% de água. Após a secagem, 60% da água original foram removidos. Calcule: (a) A composição da polpa seca. (b) A massa de água removida por quilograma de polpa úmida. 2. Uma coluna de destilação separa 10 000 kg/h de uma mistura benzeno- tolueno 50%-50%. O produto recuperado no condensador, no topo da coluna, contem 95% de benzeno, e a cauda da coluna contem 96% de tolueno. A corrente de vapor que entra no condensador pelo topo da coluna registra 8 000 kg/h. Uma parte do produto é retornada à coluna como refluxo, e o restante é recolhido para uso industrial. Suponha que as composições das correntes de topo da coluna (V), do produto de topo (D), e do refluxo (R) sejam iguais. Encontre R/D. V F 3. A figura abaixo apresenta dados relativos a um evaporador. Qual é a corrente de reciclo em kg/h? Condensad or D R W EVAPORAD OR CRISTALIZADOR R 0,6 kg KNO 3 / kg H 2 O 10 000 kg/h Solução 20% W M H 2 O C Cristais + 4%

FTQ023.Lista 4

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Balanço de massa

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UNIVERSIDADE DO AMAZONASFACULDADE DE TECNOLOGIACURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA

Setor Sul do Campus Universitário - Bloco H, Av. Gal. Rodrigo Octávio Jordão Ramos, 3000 – Coroado69077-000 Manaus, AM. Fone/Fax: (092) 3647-4035/4028

FTQ023 – FENÔMENOS DE TRANSPORTE III

LISTA 4

1. Polpa de papel úmida contém 71% de água. Após a secagem, 60% da água original foram removidos. Calcule:

(a) A composição da polpa seca.

(b) A massa de água removida por quilograma de polpa úmida.

2. Uma coluna de destilação separa 10 000 kg/h de uma mistura benzeno-tolueno 50%-50%. O produto recuperado no condensador, no topo da coluna, contem 95% de benzeno, e a cauda da coluna contem 96% de tolueno. A corrente de vapor que entra no condensador pelo topo da coluna registra 8 000 kg/h. Uma parte do produto é retornada à coluna como refluxo, e o restante é recolhido para uso industrial. Suponha que as composições das correntes de topo da coluna (V), do produto de topo (D), e do refluxo (R) sejam iguais. Encontre R/D.

V

F

3. A figura abaixo apresenta dados relativos a um evaporador. Qual é a corrente de reciclo em kg/h?

4. Na seção de preparo de carga de uma indústria produtora de gasolina, isopentano é removido de uma gasolina isenta de butano.

Condensador

DR

W

EVAPORADOR

EVAPORADOR

CRISTALIZADOR

R

0,6 kg KNO3 / kg H2O

10 000 kg/hSolução 20% KNO3

W

M

H2O

50% KNO3

C Cristais + 4% H2O

Page 2: FTQ023.Lista 4

Considere o processo simplificado abaixo. Qual é a quantidade de gasolina presente na corrente de by-pass X?

5. Óxido de etileno, um produto comercial da reação entre C2H4 e ar, é formado segundo a equação:

C2H4 + ½ O2 CH2CH2O

A carga virgem no reator é constituída de 10 mols de ar para 1 mol de etileno. Numa única etapa no reator, 25% do C2H4 são convertidos a CH2CH2O. Oxigênio de reposição é alimentado à corrente de reciclo e uma corrente de purga mantem a concentração de gases nobres na corrente de alimentação do reator a valores inferiores a 1%. Calcule quantos mols de material purgado devemos ter por mol de óxido de etileno produzido. A corrente de purga é isenta de CH2CH2O. A razão de O2 para C2H4 que entra no reator é 2:1.

Si-pentano

n-pentano

80% n-pentano20% i-pentano

F=100kg P 90% n-pentano10% i-pentano

X

REATOR SEPARADOR

O2, N2, C2H4, gás nobre

Purga P

100% CH2CH2O

D

R

M 100% O2

F A B

1 mol etileno/10 mols ArAr: 21% O2, 74% N20,3% gases nobres

1 mol etileno/2 mols O2N2 e 1% gases nobres

N2, O2, C2H4, CH2CH2O, gases nobres