Questões de Concurso Sobre operações unitárias em engenharia química e química industrial

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Q997107 Engenharia Química e Química Industrial

Com relação a operações unitárias da indústria química, julgue o item subsecutivo.


Em se tratando de um sólido poroso com alto teor de água que esteja em processo de secagem com ar quente por meio de secadores em regime contínuo, a temperatura na saída corresponderá à temperatura de bulbo úmido enquanto o sólido ainda se encontrar úmido.

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Q997106 Engenharia Química e Química Industrial

Com relação a operações unitárias da indústria química, julgue o item subsecutivo.


Situação hipotética: Para submeter resíduos sólidos com considerável teor de umidade a processos de secagem, foi realizado um experimento piloto em escala laboratorial. A figura a seguir ilustra a curva de secagem obtida para esse processo, que ocorreu em três etapas, identificadas por 0, 1 e 2 na figura seguinte.

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Assertiva: Nessa situação, a etapa 2, que corresponde a um período de velocidade de secagem decrescente, é controlada pela transferência de massa.

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Q997105 Engenharia Química e Química Industrial

Com relação a operações unitárias da indústria química, julgue o item subsecutivo.


Nos processos de tratamento de resíduos sólidos, especialmente daqueles destinados a aterros sanitários, existe um grande problema vinculado à lixiviação de poluentes, que é definida como a extração de componentes contidos em um sólido mediante a ação de líquido percolador, resultando no transporte de componentes poluentes para o ambiente.

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Q2004753 Engenharia Química e Química Industrial
Determine a alimentação necessária para obter 2000 kg.h-1 de destilado em uma coluna que é alimentada com uma mistura água-etanol (20% etanol) originando dois produtos: o destilado, rico em etanol (90%) e o resíduo com 10% de etanol. 
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Q2004747 Engenharia Química e Química Industrial
Modelos teóricos de secagem frequentemente consideram não apenas as condições externas como temperatura, umidade e velocidade do ar, mas também os mecanismos internos de movimento da umidade. NÃO está entre tais mecanismos o/a 
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Q2004734 Engenharia Química e Química Industrial
Diversos produtos alimentícios podem ser obtidos pela operação unitária que faz uso de processos de transferência de massa denominada extração sólido-líquido. Sobre este tipo de extração, é correto afirmar que
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Q2004721 Engenharia Química e Química Industrial
Em um processo de destilação, o conhecimento da composição do vapor e da composição do líquido é de igual interesse. O gráfico abaixo ilustra um diagrama de pressão de vapor, onde o ponto A indica a pressão do vapor de uma solução de composição CA e o ponto B indica a composição do vapor em equilíbrio com o líquido nesta pressão. Entre as duas curvas tem-se um sistema em que as duas fases estão em equilíbrio, uma fase líquida e a outra fase vapor. No gráfico, o segmento de reta horizontal que une os dois pontos (A-B) é chamado de 

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Q1106230 Engenharia Química e Química Industrial
As operações unitárias envolvendo sólidos são muito utilizadas nos pequenos laboratórios até nas grandes indústrias. Os processos operacionais são utilizados por diferentes setores de produção, como no químico, no farmacêutico e no alimentício. A esse respeito, numere a COLUNA II de acordo com a COLUNA I, relacionando os processos de operação unitária com sólidos a suas respectivas caracterizações.
COLUNA I 1. Britagem 2. Moagem 3. Peneiramento
COLUNA II ( ) Operação utilizada para separar os componentes de misturas heterogêneas entre sólidos de tamanhos diferentes. ( ) Fragmentação grosseira que utiliza força de compressão por meio de movimentos com choques periódicos da máquina contra o material. ( ) Operação que visa reduzir o tamanho das partículas de um material sólido de partículas médias a pó.
Assinale a sequência CORRETA.
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Q1090831 Engenharia Química e Química Industrial
Na aplicação do método de McCabe-Thiele para a destilação de uma mistura benzeno-tolueno, foram desenhadas as linhas operacionais no diagrama de equilíbrio x-y. A alimentação da coluna era composta por líquido em ponto de bolha. A coluna era equipada com condensador total. Verificou-se que a linha de operação da seção de retificação interceptava a diagonal y = x em x = 0,98, e a linha de operação da seção de esgotamento, em (0,44;0,56).
Se o condensado era separado em D, corrente de produto destilado, e L, corrente de líquido que retorna à coluna, a razão de refluxo (L/D) valia
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Q1090829 Engenharia Química e Química Industrial
Há colunas recheadas e há colunas de pratos. É característica das colunas de pratos a
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Q1090828 Engenharia Química e Química Industrial
Uma mistura binária alimentada a uma vazão molar F, com composição de 50 % do componente 1 e 50 % do componente 2, é submetida a uma destilação flash a uma pressão do separador de 0,101 MPa. Do tambor flash, obtém-se uma corrente vaporizada com vazão molar V e fração molar do componente mais volátil yD. A corrente líquida de fundo tem vazão molar B e fração molar do mais volátil xB. Assume-se que as fases vapor e líquido estão em equilíbrio, sendo a curva de equilíbrio exibida na Figura abaixo.
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Se a razão V/F = 0,2 é alcançada, são obtidas, aproximadamente, pela destilação flash, as composições:
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Q1090827 Engenharia Química e Química Industrial
No conhecido processo de destilação azeotrópica para a separação de etanol de água, benzeno é adicionado como arrastador. O benzeno é relativamente não polar, enquanto a água é altamente polar, e o etanol é moderadamente polar. O benzeno forma com água e álcool, à pressão atmosférica, um azeótropo ternário heterogêneo. O processo é mostrado na Figura abaixo.
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A alimentação é composta pelo azeótropo de etanol-água (etanol, 89 % molar). No processo, todas as 3 colunas operam à pressão atmosférica. Verifica-se que a saída do topo da 1a coluna passa por um condensador e segue para um decantador. As saídas de topo da 2a e 3a colunas retornam a pontos apropriados da 1a torre. Os fundos das colunas estão equipados com refervedores.
Quanto às correntes de fundo, a saída da 1a coluna pode ser descrita como
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Q1090826 Engenharia Química e Química Industrial
Na separação de uma mistura multicomponente, é importante conhecer certos parâmetros, para se proceder ao projeto da coluna de destilação que seja capaz de alcançar a separação pretendida. Há, por exemplo, correlações relacionando o número de estágios ideais, para uma dada razão de refluxo (R) finita, com o número mínimo de estágios (Nmin) e a mínima razão de refluxo (Rmin).
Sobre os parâmetros mínimos, obtidos considerando estágios de equilíbrio, tem-se que
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Q1090825 Engenharia Química e Química Industrial
Em uma aplicação de absorção gasosa em uma coluna de recheio, foram calculados os parâmetros NTU (número de unidades de transferência) e HTU (altura de unidades de transferência) para um caso de vapor diluído absorvido do gás no líquido.
Esses parâmetros são tais que:
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Q1090824 Engenharia Química e Química Industrial
Na separação gás-sólido, em ciclone, a
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Q1090310 Engenharia Química e Química Industrial
Cinco experimentos de filtração de uma suspensão de um sal em água foram conduzidos em laboratório. Foram mantidas constantes todas as condições experimentais em todos os experimentos, exceto a queda de pressão (Δp), que foi variada em cinco níveis distintos resultantes, um para cada experimento. Os resultados em termos da razão ‘tempo de filtração’ por ‘volume de filtrado’ (t/V) versus ‘volume de filtrado’ são exibidos na Figura abaixo, onde cada reta numerada descreve o comportamento para um experimento.
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Analisando-se os coeficientes linear e angular de cada reta, verifica-se que o experimento conduzido com o menor Δp foi o
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Q1090308 Engenharia Química e Química Industrial
Na análise da absorção de um soluto (diluído), absorvido da fase gasosa para a fase líquida (solvente), estima-se a altura da torre l (em m) como:
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tal que G e L são, respectivamente, as vazões molares de gás e líquido por unidade de área (em kgmol/sm2); m* é a constante de equilíbrio; Ky a é o coeficiente global de transferência de massa vezes a área por volume (em kgmol/sm); y0 e yl são as frações molares do soluto no gás na entrada e na saída da torre, respectivamente, e x0 e xl são as frações molares do soluto no solvente na saída e na entrada da torre, respectivamente.
Para um dado problema, os valores numéricos (no sistema SI) são conhecidos, e os termos da equação acima foram calculados, aproximadamente, como:
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tal que as unidades (quando há) foram omitidas aqui propositadamente.
Usando-se o conceito da literatura de “número de unidades de transferência” (NTU) e “altura de uma unidade de transferência” (HTU), tem-se, nesse caso:
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Q889733 Engenharia Química e Química Industrial

Na aplicação da formulação conhecida como “teoria simplificada da filtração” à filtração em batelada, com pressão Δp constante, de uma suspensão sólido-líquido em superfície, uma equação linear relaciona a razão entre um dado volume de filtrado V e o tempo t necessário para obtê-lo, como segue:


                                        Imagem associada para resolução da questão


As constantes B1 e B2 dependem das características do filtro (pressão Δp e área A), da torta (resistividade α), do meio filtrante (resistência Rm) e da suspensão sólido-líquido (concentração Cs ) no experimento.


Para diferentes experimentos, dado um volume de filtrado V, com viscosidade μa uma temperatura T, esperam-se valores maiores de t / V para condições que correspondam a:

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Q889729 Engenharia Química e Química Industrial

São conhecidas as volatilidades relativas (a 0,101 MPa) entre as espécies abaixo:


I - Propano/Buteno-1: 4,4

II - Propano/Isobutano: 3,6

III - Isobutano/n-Butano: 1,5

IV - n-Butano/i-Pentano: 2,8

V - Isobutano/n-Pentano: 1,35


Qual dessas misturas seria mais difícil de separar por destilação convencional?

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Q889728 Engenharia Química e Química Industrial

A eficiência de separação em hidrociclones é definida como a razão entre a vazão mássica de óleo na corrente de topo e a vazão mássica de óleo na corrente de alimentação. Em uma unidade, emprega-se um hidrociclone para separar uma corrente de vazão 100 kg h-1 contendo 20% m/m de óleo e 80% m/m de água. A corrente contendo o produto de topo apresenta apenas óleo, enquanto a corrente contendo o produto de fundo é formada por 2 kg h-1 de óleo e 80 kg h-1 de água.


A eficiência de separação deste hidrociclone é igual a

Alternativas
Respostas
381: C
382: C
383: C
384: B
385: E
386: E
387: C
388: B
389: D
390: B
391: C
392: E
393: C
394: D
395: A
396: E
397: C
398: C
399: E
400: E