Questões de Concurso Sobre fenômenos de transporte: mecânica dos fluidos, transferência de calor e transferência de massa em engenharia química e química industrial

Considere um sistema de torres de resfriamento que operam em regime permanente, conforme ilustrado na Figura abaixo. 






Sabe-se que 6.660 kmol/h de água líquida são alimentados no sistema de torres, e o make up para reposição é cerca de 500 kmol/h. Admita que a água é suficientemente pura, de forma que a purga não é necessária (de fato, não está representada na Figura).
Qual será a vazão aproximada de ar seco, em kmol/h, para 80% de umidade relativa atingida no ar úmido?

Dado para a saturação total, a pressão de vapor de água é igual a 0,05 atm 

Um poço de gás associado (óleo + gás) produz aproximadamente:

• 700 m³ /dia de óleo (medidos na condição de 300 K) • 12.000 m³ /dia de gás natural (medidos na condição de 300 K, 1 atm)

Considerando-se uma condição de escoamento de 360 K e 15 atm e densidade do líquido constante, a vazão volumétrica total (gás + líquido), em m³ /dia, é, aproximadamente,

No sistema de água de resfriamento, cerca 100 t/h de água circulam para os trocadores de calor, conforme a Figura abaixo. A concentração de contaminante, predominantemente dureza da água, na corrente de alimentação de água fresca (make up) obriga a existência de uma purga (blow down), para que não se acumulem impurezas no sistema.  







Sabe-se que a dureza da corrente de purga (blow down) é cinco vezes a dureza da corrente de make up (entrada de água fresca) e que 8% da água que entra na torre é evaporada.
Sabe-se também que a dureza da água é da ordem de partes por milhão, e tais impurezas não saem na corrente de água evaporada.
A vazão de make up, em t/h, é, aproximadamente,

Considere o fracionamento de um composto representado na Figura abaixo, operando em regime permanente. 

Todas as correntes 1, 2 e 3 são líquidas, com capacidades caloríficas de aproximadamente 5 kJ/(kgºC). Admita as seguintes informações sobre as diferenças de temperatura entre as correntes 2 e 1, as correntes 3 e 1 e a taxa de calor trocado no trocador Tr1 por vazão mássica da corrente 1 :

Nessas condições, a razão  em kJ/kg, é, aproximadamente,

Em uma indústria química, produz-se um gás de exaustão contendo dióxido de enxofre. Desejando removê-lo antes de liberar o gás na atmosfera, o engenheiro chefe decide usar um sistema de absorção.
Diante desse cenário, verifica-se que, no processo de