Questões de Concurso
Sobre operações unitárias em engenharia química e química industrial
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( ) A destilação fracionada se baseia na diferença de volatilidade.
( ) A dessorção envolve a transferência de um componente solúvel de uma fase gasosa para um absorvente líquido volátil.
( ) Em uma extração líquido-líquido, o refinado é a mistura formada pelo solvente.
( ) A extração sólido-líquido também é chamada de lixiviação.
A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:
I. O projeto de agitadores envolve normalmente quatro etapas: seleção do tipo de impulsor, cálculo das dimensões geométricas, cálculo da frequência rotacional do impulsor e cálculo da potência requerida para o agitador.
II. A determinação da potência requerida em agitadores é um aspecto fundamental no projeto destes equipamentos, e o método mais utilizado é a correlação entre o número de Prandtl (Pr), número de pás e a velocidade adotada.
III. O conceito de ampliação de escala na operação de agitadores, também denominado scaling-up, е consiste em um processo que envolve a adaptação de um sistema de agitação e mistura de um tamanho menor para um tamanho maior.
IV. As semelhanças geométricas e dinâmicas são os parâmetros mais utilizados no dimensionamento de agitadores em ampliação de escala.
V. Uma vez que as correlações empíricas empregadas no projeto de agitadores são bastante precisas, não é necessário a aplicação de fatores de correção.
Estão CORRETAS:
COLUNA 1
1. Resfriador
2. Condensador
3. Misturador
4. Extrator
COLUNA 2
( ) São consideradas conhecidas a vazão da corrente de processo e as condições das correntes de entrada, sendo as metas o tempo de residência, necessário para o cálculo de volume e a fração recuperada. Como exemplo, o objetivo é determinar o volume do decantador e a vazão de benzeno necessários para recuperar 60% do ácido benzoico presente na corrente de alimentação, com um tempo de residência de 5 min. A temperatura do benzeno é 25 °C.
( ) São consideradas conhecidas a vazão da corrente de processo e as condições das correntes de entrada, sendo as metas as temperaturas de saída. Como exemplo, o objetivo é determinar a vazão de água e a área de troca térmica. O fluido de interesse é benzeno de vapor saturado a líquido saturado, e a água se encontra a 15 °Ce deve sair a 30 °C.
( ) São consideradas conhecidas a vazão da corrente de processo e as condições das correntes de entrada, sendo as metas as temperaturas de saída. Como exemplo, o objetivo é determinar a vazão de água e a área de troca térmica. O fluido de interesse é benzeno líquido saturado, e a água se encontra a 15 °C e deve sair a 30 °C.
( ) São consideradas conhecidas a vazão da corrente de processo e as condições das correntes de entrada, sendo a meta a vazão de saída. Como exemplo, o objetivo é determinar a vazão de benzeno necessária para produzir, com os 30.000 kg/h de outra corrente, uma corrente final com 40.000 kg/h. As duas correntes de entrada se encontram a 25 °C. resultando 25 °C também para a corrente de saída.
Qual alternativa preenche, CORRETAMENTE, os parênteses, na ordem em que aparecem?
I. O projeto de agitadores envolve quatro etapas: seleção do tipo de impulsor, cálculo das dimensões geométricas, cálculo da frequência rotacional do impulsor e cálculo da potência requerida para o agitador.
II. Com relação às dimensões geométricas do agitador, tais como o diâmetro do tanque e do agitador, altura do agitador desde a base do tanque, altura do líquido e largura dos defletores, serão calculadas de acordo com as características do fluido, do tanque e do tipo de agitação necessária.
III. A seleção do tipo de impulsor determinará que tipo de fluido poderá ser utilizado no equipamento, devendo ser selecionado com base nas características do agitador.
IV. O cálculo da frequência do impulsor é dado em metros por segundo (m/s) e deve ser suficiente para alcançar o nível desejado de agitação e mistura. A frequência dependerá da estrutura do tanque, do agitador e da velocidade.
V. A potência requerida pelo agitador é influenciada por características do fluido, do tanque e do impelidor, sendo função da densidade, viscosidade, frequência rotacional do impulsor, diâmetro do agitador e do tanque, altura do agitador desde a base do tanque, altura do líquido, largura dos defletores e altura das pás.
Estão CORRETAS:
Quando um Engenheiro enfrenta um problema de separar certos componentes contidos numa mistura homogênea, utiliza as diferenças de propriedades dos constituintes da mistura para conseguir seu objetivo. Como é natural, o Engenheiro deve considerar diversos outros fatores para chegar à escolha final do processo separativo. Com base nos processos de separação, analise as assertivas a seguir:
I. As operações unitárias são pertinentes aos processos separativos que dependem apenas das diferenças das propriedades físicas, e não do comportamento químico.
II. A destilação, também denominada fracionamento ou destilação fracionada, é uma operação unitária. A separação dos constituintes está baseada nas diferenças de concentração.
III. A absorção de gás envolve a transferência de um componente solúvel de uma fase gasosa para um absorvente líquido relativamente não-volátil.
IV. A dessorção é o processo de remoção de um componente gasoso pelo contato com uma fase gasosa.
V. A adsorção envolve a transferência de um constituinte de um fluido para a superfície de uma fase sólida.
Estão CORRETAS:
Fonte: Senra, Tonimar Domiciano Arrighi. Termodinâmica e otimização da transferência de norbixina em sistemas aquosos bifásicos. Dissertação de mestrado. Universidade Federal de Viçosa. Viçosa – MG, 2010, https://www.locus.ufv.br/bitstream/123456789/2126/1/texto%20completo.pdf.
Sobre a eficiência da extração líquido-líquido, observe as afirmativas a seguir:
I - Devido à presença de água em ambas as fases, os dois líquidos devem ser completamente miscíveis um no outro.
II - A temperatura das fases formadas é uma variável pouco influente para a eficiência do processo.
III - Quanto maior o coeficiente de partição do soluto, maior será a concentração de soluto na fase extrato (ou fase superior).
IV - Utilizar uma única extração com volume grande de líquido extrator é pior do que utilizar extrações sequenciais com pequenos volumes de líquido extrator.
Assinale a alternativa que indica todas as afirmativas CORRETAS.
I - Acetona + Etanol: 2,7
II - Hexano + Tetracloreto de Carbono: 1,6
III - Pentano + Ciclohexano: 4,1
IV - Metanol + Acetato de Etila: 2,0
V - Benzeno + Piridina: 3,2
Com base nos dados apresentados acima, qual dessas misturas seria mais fácil de separar por destilação convencional?
X̅A = razão mássica de sacarose na condição de supersaturação (kg de sacarose/kg de água).
= razão mássica de sacarose na condição de supersaturação (kg de sacarose/kg de água). A 70° C, a quantidade de sólidos totais na solução é igual a 80 g de sólidos totais/100 g de solução saturada de açúcares.
Assinale a alternativa CORRETA:
I - A secagem por ar circulante em um secador de bandeja seria mais viável quando comparado com o custo de operação de um liofilizador.
II - A secagem do resíduo por microondas a vácuo seria uma boa alternativa do ponto de vista técnico, visto que as principais vantagens nesse tipo de processo são o rápido aquecimento da amostra e as elevadas taxas de secagem.
III - Ao utilizar a secagem por atomização (spray dryer) no resíduo, todas as características nutricionais seriam mantidas, pois esse processo utiliza temperaturas baixas.
IV - A secagem por leito fluidizado poderia ser empregada para prevenir a retrogradação do amido.
Assinale a alternativa CORRETA.