Questões de Concurso Sobre processos industriais em engenharia química e química industrial

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Q3293642 Engenharia Química e Química Industrial

Acerca de aspectos concernentes ao processamento do leite e da carne, julgue o item que se segue. 


Para melhorar a eficácia das proteínas miofibrilares na emulsão cárnea, é necessário reduzir o pH da carne para o ponto isoelétrico e evitar a adição de salmoura, pois o sal inibe a extração das proteínas. 

Alternativas
Q3275850 Engenharia Química e Química Industrial

Acerca do processo de extrusão e de tecnologias de processamento de alimentos extrusados, julgue o item a seguir. 


A gelatinização do amido durante a extrusão, além de afetar a textura do produto, altera a estrutura do amido, o que pode influenciar a digestibilidade do alimento e causar variações no sabor e na cor, devido a mudanças na interação entre os componentes do alimento. 

Alternativas
Q3264679 Engenharia Química e Química Industrial
O projeto dos edifícios e das instalações deve minimizar o risco de erros e possibilitar a limpeza adequada e a manutenção, de modo a evitar, entre outros, o acúmulo de poeira e sujeira, ou qualquer situação que possa afetar a qualidade dos insumos farmacêuticos ativos, a preservação do meio ambiente e a segurança dos funcionários. As instalações devem possuir ambientes que, quando considerados em conjunto com as medidas destinadas a proteger as operações de fabricação e o fluxo produtivo, apresentem risco mínimo de contaminação dos materiais ou produtos neles manipulados. As áreas de armazenamento devem ter capacidade suficiente para possibilitar o estoque ordenado de várias categorias de materiais, tais como matérias-primas, materiais de embalagem, intermediários e insumos farmacêuticos ativos, nas condições de quarentena, aprovado, reprovado, devolvido e recolhido. Diante do exposto, assinale a afirmativa INCORRETA. 
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Q3262267 Engenharia Química e Química Industrial

Determinado profissional de um laboratório de controle de qualidade precisa escolher um equipamento para a obtenção de Água Purificada (AP), considerando que: o processo de purificação tenha baixo impacto ambiental por ser rápido e com gasto de energia reduzido; produza um elevado volume de AP, com desperdício mínimo; e que a AP apresente baixo teor de íons e baixa condutividade e ausência de micro-organismos. O equipamento a ser escolhido pelo profissional é:

Alternativas
Q3261969 Engenharia Química e Química Industrial
Instalações dedicadas são necessárias para fabricação quando:
Alternativas
Q3239231 Engenharia Química e Química Industrial
Os reatores químicos são peças centrais nos processos industriais de transformação de matéria. Sobre os reatores, marque a alternativa correta:
Alternativas
Q3239227 Engenharia Química e Química Industrial
Os processos químicos industriais envolvem transformações que dependem do controle preciso de variáveis operacionais. Sobre os processos químicos, marque a alternativa INCORRETA:
Alternativas
Q3239223 Engenharia Química e Química Industrial
Os reatores químicos industriais desempenham papel fundamental na produção de insumos químicos. Sobre os tipos e aplicações de reatores, marque a alternativa correta:
Alternativas
Q3239217 Engenharia Química e Química Industrial
A química orgânica tem aplicações diretas na síntese de compostos utilizados na indústria química. Sobre as reações orgânicas, marque a alternativa INCORRETA:
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Q3227635 Engenharia Química e Química Industrial

A respeito de processos de transformação do leite e de frutas, julgue o item que se segue. 


Para se obter a porcentagem de gordura desejada na produção de leite padronizado, o leite é centrifugado até a retirada da quantidade de nata excedente e, em seguida, passa-se à pasteurização do produto padronizado. 

Alternativas
Q3227634 Engenharia Química e Química Industrial

A respeito de processos de transformação do leite e de frutas, julgue o item que se segue. 


Um pasteurizador para sucos de fruta ou para outros alimentos líquidos pode ser constituído conforme a seguinte sequência: uma seção regenerativa, uma seção de resfriamento e uma seção de aquecimento, na qual a temperatura de pasteurização é mantida durante alguns segundos. 

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Q3206885 Engenharia Química e Química Industrial
Um leito fixo preenchido com partículas esféricas de diâmetro médio igual a dp = 3 mm está sendo utilizado para filtrar água. O leito possui uma altura H = 0,5 m e uma porosidade de ε = 0,4. A água a 20°C, com uma vazão volumétrica de Q = 0,002 m3 /s, atravessa o leito. A seção transversal do leito tem um diâmetro de D = 0,2 m.

As propriedades da água são: massa específica ρ = 998 kg/m3 e viscosidade dinâmica μ = 0,001 Pa.s. O escoamento ocorre no regime laminar. A queda de pressão no leito pode ser estimada pela equação de Ergun: 
Imagem associada para resolução da questão

Nessa equação, v é a velocidade superficial.

Baseando-se nessas informações, o valor aproximado para a queda de pressão estimada para o leito é
Alternativas
Q3206884 Engenharia Química e Química Industrial
Um processo industrial foi projetado para clarificar uma corrente contendo polifenóis solúveis em água e fibras insolúveis, utilizando um tanque de sedimentação. A corrente apresenta uma vazão de 20 L/h, concentração de 100 g/L e concentração de sólidos na lama de 200 g/L. A massa específica das partículas é de 1,5 g/cm3 , enquanto a do líquido é de 1,0 g/cm3 .

Durante os testes de sedimentação em uma proveta, foram obtidos os seguintes dados para a altura da interface sólido-líquido em função do tempo: 

Imagem associada para resolução da questão

Vale lembrar que o Método de Kynch pode ser utilizado para determinação da área do sedimentador, utilizando apenas um ensaio, como o apresentado nessa tabela. Dentre as hipóteses do Método, pode-se listar:

1. A concentração volumétrica das partículas ɛP0 é considerada como distribuída de forma homogênea por todo o volume do recipiente ao longo da altura inicial da interface Z0 .
2. Na zona de clarificação, não existem partículas, o que leva a Imagem associada para resolução da questão onde Zi é a intersecção da tangente à curva de sedimentação no tempo i.
3. Para calcular a área do sedimentador, pode-se utilizar a equação A Imagem associada para resolução da questão onde os subscritos A, i e L referem-se à alimentação, à camada limitante e à lama, respectivamente; e Q é a vazão volumétrica da suspensão.

Sabendo que a velocidade de sedimentação pode ser obtida pela variação da altura da interface ao longo do tempo, o valor aproximado do diâmetro do tanque de sedimentação necessário para obter a clarificação desejada é
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Q3206883 Engenharia Química e Química Industrial
Em uma coluna de destilação, a separação dos componentes ocorre devido ao contato entre as fases líquida e vapor ao longo dos estágios. A coluna pode ser dividida em duas seções principais: a seção de retificação (acima do ponto de alimentação) e a seção de stripping (abaixo do ponto de alimentação). Uma coluna de destilação é utilizada para separar uma mistura binária em que o componente mais volátil deve ser recuperado no topo com alta pureza. O número de estágios teóricos e a eficiência do processo são afetados diretamente por diferentes variáveis operacionais e de projeto.
Considere as seguintes afirmações:

( ) O aumento da relação de refluxo em uma coluna de destilação reduz o número de estágios teóricos necessários para atingir uma mesma especificação de pureza no topo da coluna.
( ) A concentração do produto de topo sem o refluxo não pode ser maior do que a concentração do vapor que sobe do prato de alimentação.

Analise as observações acima, assinalando, nos parênteses, (V), para as verdadeiras, e (F), para as falsas.

A sequência correta, de cima para baixo, é:
Alternativas
Q3206882 Engenharia Química e Química Industrial
Um filtro a vácuo de laboratório, com seção circular de diâmetro 100 mm, é utilizado para a filtração de uma solução de carbonato de cálcio. O processo é mantido à pressão constante, e a solução apresenta uma concentração de sólidos na solução a ser filtrada igual a 30,0 g/L. Os dados experimentais de volume de filtrado em função do tempo estão apresentados na Tabela a seguir:

Imagem associada para resolução da questão

Considere que a filtração foi realizada a 20°C. Considere, também, a equação geral da filtração para pressão constante:

Imagem associada para resolução da questão

Nessa equação, considere as seguintes informações:

Imagem associada para resolução da questão

Com base nos dados fornecidos e considerando que o processo de filtração é conduzido à pressão constante, o valor aproximado da resistência do meio filtrante (Rm) é
Alternativas
Q3206881 Engenharia Química e Química Industrial
O ciclone é um equipamento muito comum para separação de partículas sólidas, utilizando a força centrífuga para intensificar a separação por densidade e tamanho. A concentração de partículas sólidas afeta a eficiência de separação. Em uma fábrica de cimento, foi detectada a redução da eficiência em um dos ciclones. A tarefa de identificação do problema ficou a cargo do estagiário, em cujo relatório ele fez as seguintes observações:

( ) Constatou-se a inércia das partículas, que equaliza o momento em camadas adjacentes do gás, diminuindo a componente tangencial de velocidade.
( ) Verificou-se o aumento do atrito entre a mistura gás-partículas e a parede do ciclone, em virtude do depósito das partículas, que também reduz a componente tangencial de velocidade.
Analise as observações feitas pelo estagiário, assinalando, nos parênteses, (V), para as verdadeiras, e (F), para as falsas.

A sequência correta, de cima para baixo, é:
Alternativas
Q3206880 Engenharia Química e Química Industrial
Em um processo industrial, partículas sólidas são separadas em um elutriador operando com fluxo ascendente de líquido. Para assegurar a separação correta, é necessário calcular a velocidade terminal das partículas no líquido. Considere que as partículas têm massa específica de 2,7 g/cm3 , diâmetro equivalente de 90 μm – diâmetro da esfera de mesmo volume – e esfericidade de 0,85. O líquido utilizado tem massa específica de 1,0 g/cm3 e viscosidade dinâmica de 0,8 cP.

Considere que o elutriador opera com uma concentração volumétrica de partículas de 12% e uma velocidade ascendente do fluido de 0,18 cm/s. Despreze o efeito das paredes do tubo. Lembre-se de que, para partículas esféricas, a velocidade corrigida pela concentração do meio pode ser dada por: Imagem associada para resolução da questão Considere, também, estas informações: 
U = velocidade terminal da partícula corrigida
uT = velocidade terminal da partícula
CV = concentração volumétrica de partículas
Imagem associada para resolução da questão

Com base nesse conjunto de informações, a velocidade terminal das partículas, considerando o regime de sedimentação e a influência da concentração volumétrica do sistema é
Alternativas
Q3206878 Engenharia Química e Química Industrial
Um engenheiro foi contratado para prestar consultoria em uma empresa que pretende produzir bioprodutos. A etapa final consiste em um processo de secagem em leito fluidizado. Para elaborar seu projeto, o engenheiro solicitou uma análise granulométrica do material seco, produzido em laboratório. A classificação granulométrica foi implementada através de peneiramento de uma amostra de 100 g de sólidos particulados. O resultado obtido está apresentado na Tabela 2.

Tabela 2 - Distribuição granulométrica da amostra.
Imagem associada para resolução da questão

A Tabela 3 traz a relação entre mesh e a abertura da malha da peneira em μm.

Tabela 3 - Relação entre mesh e abertura da malha - μm
Imagem associada para resolução da questão

Para o projeto do Leito Fluidizado, é necessário determinar um diâmetro que assegure que 94% dos sólidos permaneçam no leito.

Baseando-se nos dados das Tabelas 2 e 3, o diâmetro a ser utilizado nos cálculos é
Alternativas
Q3206876 Engenharia Química e Química Industrial
Um leito fluidizado é utilizado para a secagem de partículas esféricas com massa específica de 1500 kg/m3 e diâmetro médio de 0,2 mm. O fluido utilizado para secagem é o ar, com massa específica de 1,2 kg/m3 , viscosidade dinâmica de 1,8x10-5 Pa.s e vazão igual a 0,03 m3 /s. Durante a operação, deseja-se que o leito funcione com uma velocidade superficial igual a 3 vezes a velocidade mínima de fluidização. A velocidade terminal para uma partícula individual no ar, para um número de Reynolds baixo, foi determinada experimentalmente, sendo apresentada na Figura 4.

Figura 4 - Velocidade mínima de fluidização em função do diâmetro médio da partícula
Imagem associada para resolução da questão

A Tabela 1 apresenta as opções de tubos de aço inox disponíveis.

Imagem associada para resolução da questão

A partir desse conjunto de dados, o diâmetro nominal aproximado do leito fluidizado para que o sistema trabalhe nesta condição operacional deve ser 
Alternativas
Q3206875 Engenharia Química e Química Industrial
Na destilação multicomponente, assim como na destilação de misturas binárias, o cálculo dos estágios de equilíbrio considera balanços de massa e energia, além dos equilíbrios entre as fases líquida e vapor. É possível escrever um balanço de massa para cada componente da coluna, seja analisando o sistema como um todo, seja analisando cada estágio individualmente. Entretanto, apenas um balanço de energia é necessário para a coluna inteira ou para cada estágio.
Sobre o fracionamento de misturas multicomponentes e binárias, analise as afirmações a seguir, assinalando, nos parênteses, (V), para as verdadeiras, e (F), para as falsas.

( ) Pratos ideais são assumidos para o projeto em cascata. O número de estágios é ajustado posteriormente, para levar em conta a eficiência dos pratos. ( ) O método mais comum para cálculos em destilação binária envolve assumir um determinado número de pratos acima e abaixo da alimentação para uma determinada razão de refluxo; logo, então, determina-se o nível de separação possível de ser alcançado.
( ) As condições de refluxo total e refluxo mínimo, no fracionamento de misturas multicomponentes, são determinadas para validar o projeto da coluna de destilação.
( ) A abordagem preferida do projeto da coluna de destilação, em sistemas multicomponentes, baseia-se na determinação prévia da separação desejada, para então se determinar o número de pratos acima e abaixo da alimentação.

A sequência correta, de cima para baixo, é:
Alternativas
Respostas
201: E
202: C
203: A
204: C
205: D
206: D
207: C
208: D
209: C
210: E
211: E
212: C
213: D
214: D
215: A
216: A
217: B
218: C
219: B
220: C