Magna Concursos
2699202 Ano: 2004
Disciplina: Engenharia Química
Banca: CESPE / CEBRASPE
Orgão: Petrobrás
Diversos processos industriais, tais como o de produção de amônia, o de fabricação de metanol, o Fisher-Tropsch e o OXO, usam uma mistura de monóxido de carbono e hidrogênio largamente conhecida como gás de síntese. Uma das rotas de obtenção do gás de síntese é pela reforma do gás natural (mistura de hidrocarbonetos saturados leves, essencialmente metano, e compostos de enxofre, principalmente H2S) com vapor de água em regime contínuo. Nesse processo, que opera a pressão constante e de forma contínua, em regime permanente, conforme ilustrado na figura abaixo, o gás natural (que, para simplificar, será aqui considerado uma mistura de apenas metano e H2S) passa inicialmente em um reator contendo um leito fixo de óxido de zinco aquecido (reator de dessulfurização), onde o composto de enxofre é completamente eliminado da corrente, ocorrendo a retenção do enxofre no leito. O metano entra e sai desse reator a uma temperatura de 400 ºC, que é idêntica àquela do leito de catalisador. Cada mol de metano !$ (\overline{M}=16\,g\cdot mol^{-1}) !$, completamente dessulfurizado, é misturado com 3,5 mols de vapor de água !$ (\overline{M}=18\,g\cdot mol^{-1}) !$, e essa nova mistura é aquecida até 800 ºC. Então, essa mistura passa em um reator contendo um leito fixo de Ni suportado (reator de reforma), o qual é mantido a uma temperatura constante de 800 ºC, em que o monóxido de carbono é formado com 90% de rendimento, com uma variação de entalpia de !$ \Delta H=+52\,kcal \cdot mol^{-1}) !$. Na saída desse reator, tem-se uma mistura gasosa, a uma temperatura de 800 ºC, composta pelo monóxido de carbono !$ (\overline{M}=28 \,g\cdot mol^{-1}) !$ e gás hidrogênio !$ (\overline{M}=2 \,g\cdot mol^{-1}) !$ produzidos e pelo metano e vapor de água residuais.
Enunciado 3024993-1
Com base no texto e na figura acima, que mostra o diagrama do processo de produção de gás de síntese, julgue o item a seguir, relativos ao processo de obtenção de gás de síntese.
Como a mistura entra a 800 ºC no reator de reforma e, portanto, não há troca térmica, não é necessário fornecer calor para manter o leito de níquel nessa temperatura.
 

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