Questões de Engenharia Química e Química Industrial - Balanço de Massa e Energia para Concurso

Na produção de óleo de soja, grãos de soja contendo 13,0% em massa de óleo e 87,0% de sólidos são moídos e vertidos em um tanque agitado (extrator), junto com uma corrente reciclada de n-hexano líquido. A razão de alimentação é de 3 kg de hexano/kg de grãos moídos. Os grãos moídos são suspensos no líquido, e praticamente todo o óleo nos grãos é extraído pelo hexano. O efluente do extrator passa para um filtro. A torta de filtro contém 75,0% em massa de sólidos e o resto é óleo e hexano, na mesma razão com que saem do extrator. A torta de filtro é descartada e o filtrado líquido é vertido em um evaporador, no qual o hexano é vaporizado e o óleo permanece como líquido. O óleo é armazenado em tambores e comercializado. O vapor de hexano é subsequentemente resfriado e condensado, e o hexano líquido é reciclado para o extrator. Um fluxograma e alguns dados relevantes do processo são dados a seguir. Considerando esse processo, assinale a alternativa que apresenta, respectivamente o rendimento de óleo de soja (kg óleo/kg grãos fornecidos), a alimentação virgem de hexano requerida (kg C₆H₁₄/kg grãos fornecidos), e a razão do reciclo para a alimentação virgem (kg hexano reciclado/kg alimentação virgem).

Um afluente escoando a Q_a=10 m³/s é alimentado por um efluente com uma vazão de Q_e=5 m³/s. A concentração de cloretos a montante da junção é de C_a=25 mg/L, enquanto a concentração de cloretos do efluente é C_e=40 mg/L. Considere que o cloreto não sofre transformações químicas e se conserva. Assuma que os dois fluxos se misturam completamente na junção e, por isso, operam em regime permanente. Os valores da vazão, em m³/s, e a concentração de cloretos, em mg/L, a jusante da junção são, respectivamente: