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 UNIVERSIDADE DO AMAZONAS FACULDADE DE TECNOLOGIA CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA/ENGENHARIA DE PETRÓLEO E GÁS 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 FTQ007 – OPERAÇÕES UNITÁRIAS II Questão 1: Razões econômicas e ambientais indicam a necessidade de recuperar uma corrente de gás contendo 30% de amônia e 70% de ar, em volume. Para tal, um engenheiro químico pretende utilizar uma torre de absorção que opera em contracorrente com água limpa, a uma pressão de 1 bar. Considerando os dados da figura abaixo para o equilíbrio NH 3 -Ar, qual é o número mínimo de moles de água necessár io, para cada 100 moles de gás de entrada, para que se recuperem 99% da amônia?  Resp.: 394,6 mols Questão 2: Uma coluna de absorção foi dimensionada para absorver 90% de uma substância de massa molar igual a 50 kg/kmol,  presente em uma corrente de ar, usando água pura como solvente. O teor dessa substância no ar é de 40% em base molar e, na solução aquosa formada, é de 25% em massa. Considerando-se que sejam desprezíveis a solubilidade do ar na água e a evaporação da água, a razão molar entre a água usada como solvente e a corrente de ar a ser tratada é?  Resp.: 3  Questão 3: 100 mol/h de uma mistura amônia-ar, cons iderada ideal, contendo 15% em volume de amônia, entram em uma coluna de absorção em contracorrente para serem tratados com água de modo a recuperar 95% da amônia. A relação solvente líquido/sol vente gasoso é 2. A razão molar de amônia no produto líquido e a vazão do solvente, em mol/h, são, respectivamente ?  Resp.: 0,077 e 170.  Questão 4:  No processo de absorção de H 2 S por DEA para a eliminação de gases ácidos de correntes gasosas, a eficiência da remoção de enxofre atinge 98%. Nesse processo, uma corrente de gás natural, com vazão mássica de 3 t/h, contendo 15% de H 2 S, é tratada com 2t/h de uma corrente contendo água e DEA. A fração mássica de H 2 S na corrente de líquido efluente da coluna de absorção é?  Resp.: apro x. 18% Questão 5: Deseja-se remover etanol de uma corrente de ar, cujo teor de etanol é igual a 30% em base molar. Para tal, foi dimensionada uma coluna de absorção para remover 87% do etanol presente na corrente de ar, empregando-se água pura como solvente. Na solução aquosa formada, o teor de etanol é de 25% em massa. Considerando desprezíveis a solubilidade do ar na água e a não ocorrência de evaporação da água, qual é a razão molar entre a água usada como solvente e a corrente de ar a ser tratada?  Resp.: 2,0 Dados:  Massa molar do etanol = 46 kg/kmol  Massa molar do hidrogênio = 1 kg/kmol  Massa molar do oxigênio = 16 kg/kmol  Massa molar do ar = 29 kg/kmol

Lista 1 - Etapas de Equilíbrio

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7/17/2019 Lista 1 - Etapas de Equilíbrio

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UNIVERSIDADE DO AMAZONASFACULDADE DE TECNOLOGIA

CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA/ENGENHARIA DE PETRÓLEO E GÁSSetor Sul do Campus Universitário - Bloco H, Av. Gal. Rodrigo Octávio Jordão Ramos, 3000 – Coroado

69077-000 Manaus, AM. Fone/Fax: (092) 3647-4035/4028

FTQ007 – OPERAÇÕES UNITÁRIAS II

Questão 1: Razões econômicas e ambientais indicam a necessidade de recuperar uma corrente de gás contendo 30% de amônia e

70% de ar, em volume. Para tal, um engenheiro químico pretende utilizar uma torre de absorção que opera em contracorrente com

água limpa, a uma pressão de 1 bar.

Considerando os dados da figura abaixo para o equilíbrio NH3-Ar, qual é o número mínimo de moles de água necessário, para

cada 100 moles de gás de entrada, para que se recuperem 99% da amônia?

 Resp.: 394,6 mols 

Questão 2: Uma coluna de absorção foi dimensionada para absorver 90% de uma substância de massa molar igual a 50 kg/kmol,

 presente em uma corrente de ar, usando água pura como solvente. O teor dessa substância no ar é de 40% em base molar e, na

solução aquosa formada, é de 25% em massa. Considerando-se que sejam desprezíveis a solubilidade do ar na água e a

evaporação da água, a razão molar entre a água usada como solvente e a corrente de ar a ser tratada é?

 Resp.: 3 

Questão 3: 100 mol/h de uma mistura amônia-ar, considerada ideal, contendo 15% em volume de amônia, entram em uma coluna

de absorção em contracorrente para serem tratados com água de modo a recuperar 95% da amônia. A relação solvente

líquido/solvente gasoso é 2. A razão molar de amônia no produto líquido e a vazão do solvente, em mol/h, são, respectivamente?

 Resp.: 0,077 e 170. 

Questão 4:  No processo de absorção de H2S por DEA para a eliminação de gases ácidos de correntes gasosas, a eficiência da

remoção de enxofre atinge 98%. Nesse processo, uma corrente de gás natural, com vazão mássica de 3 t/h, contendo 15% de H2S,

é tratada com 2t/h de uma corrente contendo água e DEA.

A fração mássica de H2S na corrente de líquido efluente da coluna de absorção é?

 Resp.: aprox. 18% 

Questão 5: Deseja-se remover etanol de uma corrente de ar, cujo teor de etanol é igual a 30% em base molar. Para tal, foi

dimensionada uma coluna de absorção para remover 87% do etanol presente na corrente de ar, empregando-se água pura como

solvente. Na solução aquosa formada, o teor de etanol é de 25% em massa.

Considerando desprezíveis a solubilidade do ar na água e a não ocorrência de evaporação da água, qual é a razão molar entre a

água usada como solvente e a corrente de ar a ser tratada?  Resp.: 2,0

Dados:

• 

Massa molar do etanol = 46 kg/kmol

•  Massa molar do hidrogênio = 1 kg/kmol

 

Massa molar do oxigênio = 16 kg/kmol•  Massa molar do ar = 29 kg/kmol