Em uma refinaria de petróleo existem inúmeras tubulações que transportam fluidos que trocam calor com certo ambiente.

Considere um tubo:

• com diâmetros interno e externo iguais a 2,0 cm e 2,5 cm, respectivamente, que transporta água a uma velocidade de 1,5 m/s.

• em que as temperaturas de entrada e de saída da água são iguais a 30 ºC e 65 ºC, respectivamente, e a temperatura da parede externa do tubo é mantida constante e igual a 100 ºC.

Suponha que, para regime turbulento, possa ser usada a seguinte correlação fictícia, relacionando o número de Nusselt aos números de Reynolds e de Prandtl:

Nu = 0,02(Re/10)Pr^0,5

Tenha em conta que ln 2 !$ approx !$ 0,7 e que !$ pi approx !$ 3, e despreze qualquer resistência condutiva. A massa específica, o calor específico, a condutividade térmica, a viscosidade dinâmica e o número de Prandtl da água são, aproximadamente, 1.000 kg/m³, 4.000 J/(kg•K), 0,6 W/(m•K), 0,6x10⁻⁶ m²/s e 4. Nessas condições, o comprimento desse tubo, em metros, é cerca de

Uma corrente com 200 kg/s de uma mistura líquida de etilenoglicol – água com 60% (em massa) de etilenoglicol são colocados em contato com a mesma quantidade de furfural puro a 298 K e 101.325 Pa.

Equilíbrio líquido-líquido: Etilenoglicol/Água/Furfural

(Frações mássicas, 298 K e 101.325 Pa)

A respeito de colunas de pratos, analise as afirmações a seguir.

I - O gotejamento sempre ocorre quando a velocidade do vapor, através dos orifícios do prato, for muito menor que a velocidade de vapor operacional.

II - O gotejamento aumenta o tempo de contato da fase líquida no prato, diminuindo a carga líquida no prato inferior.

III - O arraste de líquido pelo vapor, quando excessivo, aumenta a eficiência do prato.

IV - O arraste excessivo de líquido pelo vapor diminui a perda de carga.

V - A altura total de líquido no downcomer ou calha descendente é resultante de todas as perdas de carga que o vapor e o líquido devem vencer em cada prato.

Está correto APENAS o que se afirma em

Uma corrente aquosa com 10% molar de tricloroetileno deve ser purificada em uma coluna de esgotamento recheada com anéis Pall de 0,0254 m, usando o ar como solvente a 293 K e 101.325 Pa. Para obedecer às normas ambientais, o produto líquido deve conter, no máximo, 0,1% molar de tricloroetileno. A relação de equilíbrio para este sistema nas condições de operação da coluna é y = 0,65 x.

Considerando-se as frações molares:

x_i: do soluto na interface;

x*: de uma fase líquida em equilíbrio com uma fase gasosa de composição igual à composição do seio da fase gasosa;

x_e: da carga da coluna de esgotamento;

x_s: do produto líquido; e

x: da fase que cruza com uma fase vapor de fração y, o número de unidades de transferência globais do líquido para esta separação é dado por

O estudo de transferência de calor em fluidos que escoam pelo interior de tubulações depende da região da tubulação em análise; ou seja, se está na região de entrada ou na região de regime de escoamento plenamente desenvolvido, do ponto de vista fluidodinâmico. Com base nesse contexto, conclui-se que a(o)

Para separar o amoníaco presente em uma mistura gasosa amoníaco – ar, com 8% molar de NH₃, lava-se essa mistura, em um único estágio, com água reciclada a 293 K contendo uma quantidade de amoníaco de 0,01 mol NH₃ / mol H₂O. A composição do NH₃ no produto gasoso é 0,032 mol NH₃ / mol ar.

Dado: Curva de Equilíbrio do Sistema Amoníaco – H₂O – Ar a 293 K e 101.325 Pa.

O calor de uma corrente quente de óleo deve ser aproveitado para aquecer 200 kg/s de água de 10 °C a 80 °C. Para isso, propõe-se o uso de um trocador de calor CT 1-2, em contracorrente, com 10 tubos de aço-carbono, com diâmetros externo e interno iguais a 3,0 cm e 2,5 cm, respectivamente, e comprimento por passagem igual a 5 m. O óleo entra no trocador a 160 ºC e sai a 90 ºC.

Suponha que:

• o coeficiente global de transferência de calor, baseado na área externa, seja igual a 400 W/(m²•K);

• o fator de correção da LMTD seja igual a 1,0; e

• o número !$ pi !$ seja igual a 3.

Com base nesses dados, conclui-se que o calor total trocado entre as duas correntes será igual, em watts, a

Considere a figura e os dados abaixo para responder a questão.

Analise a coluna de destilação a seguir.

De acordo com os dados da coluna acima, a vazão do produto de fundo, em mol/s, e a fração molar do benzeno nesta corrente são, respectivamente,

Uma absorvedora recupera 97% do álcool etílico presente em uma corrente que deixa o fermentador com uma vazão molar de 200 mol/s a 303 K e 101.325 Pa, contendo 98% molar de gás carbônico (CO₂). O álcool deve ser removido usando água como solvente com vazão molar de 150 mol/s a 303 K e 101.325 Pa em uma coluna de pratos isotérmica e isobárica. A composição do álcool no produto líquido é de, aproximadamente,

Dados: Suponha que a solução obedeça à lei de Raoult e a fase gasosa tenha comportamento ideal. A pressão de Vapor do álcool etílico a 303 K é 40x10³ Pa.