Questões de Concurso Sobre operações unitárias em engenharia química e química industrial

Em tanques de armazenamento de derivados de petróleo, é muito comum o acúmulo de substâncias gasosas, oriundas da fase líquida, na parte interna, entre o nível de líquido e a tampa do tanque.
Com relação ao fenômeno da volatilização, descrito acima, são feitas as afirmativas a seguir.

I - Quanto maior a pressão de vapor de uma substância, mais volátil ela será.

II - A volatilidade de uma substância só pode ser medida na mudança do estado líquido para o estado vapor.

III - A destilação usa a vaporização total das misturas líquidas para separar as substâncias mais voláteis.

IV - A temperatura na qual a pressão de vapor é igual à pressão ambiente corresponde ao ponto de ebulição de uma determinada substância.

Estão corretas APENAS as afirmativas

Considere o texto a seguir para responder à questão.

Uma corrente contendo 20% de n-butano (B), 50% den-pentano (P) e 30% de n-hexano (H), em base molar, comum a vazão de 200 mol/h, é alimentada em um tambor de flash (destilação integral) na temperatura de 482 oC. 90% do n-hexano são recuperados na corrente líquida. Sabe-se que as constantes de equilíbrio, nas condições de operação da destilação integral, são K^B = 1,8; K^P = 0,9; e KH = 0,5.

A composição molar da corrente líquida é

Considere o texto a seguir para responder à questão.

Uma corrente contendo 20% de n-butano (B), 50% den-pentano (P) e 30% de n-hexano (H), em base molar, comum a vazão de 200 mol/h, é alimentada em um tambor de flash (destilação integral) na temperatura de 482 ^oC. 90% do n-hexano são recuperados na corrente líquida. Sabe-se que as constantes de equilíbrio, nas condições de operação da destilação integral, são K_B = 1,8; K_P = 0,9; e K_H = 0,5.

A vazão da corrente vapor, em mol/h, é de

Deve ser projetada uma coluna de destilação com unidades totais para separar uma mistura binária (A + B), líquida saturada, com vazão F mol/h. A razão de refluxo operacional é 2. O produto de topo tem uma composição x_D e o produto de fundo, uma composição x_B.

Dados V , L : vazões molares das fases vapor e líquida da seção de absorção; D : vazão molar do produto de topo e y: composição da fase vapor que entra na seção de absorção. 

O número de unidades de transferência global líquida da seção de absorção será dado por  em que

Em relação a uma coluna de pratos, é INCORRETO afirmar que

Um extrator recebe 100 kg/h de uma solução aquosa com 2% de soluto. Essa solução deve aparecer no rafinado com 1% de soluto. O solvente empregado e a água podem ser considerados imiscíveis. A constante de equilibrio é 4 (kg soluto / kg solvente) / (kg soluto / kg água). Aproximan- do-se a fração 98/0,99 para 99, o valor aproximado da va- zão necessária de solvente, em kg/h, deve corresponder a

100 mol/h de uma mistura amônia-ar, considerada ideal, contendo 15% em volume de amônia, entram em uma coluna de absorção em contracorrente para serem tratados com água de modo a recuperar 95% da amônia. A relação solvente líquido / solvente gasoso é 2. A razão molar de amônia no produto líquido e a vazão do solvente, em mol/h, são, respectivamente,

Uma coluna de destilação é alimentada com 100 kg/h de uma mistura a 50% dos compostos A e B. O destilado contém 98% de A e o resíduo de fundo apresenta 94% de B. A corrente de vapor que sai da coluna corresponde a 80% da alimentação e uma parte do destilado retorna à coluna como refluxo.

Com base nessas informações, conclui-se que o(a)

A respeito das colunas de recheio, analise as afirmações a seguir.

I - Colunas com diâmetros inferiores a 2,5 ft devem ser recheadas.

II - A separação de misturas corrosivas deve ser conduzida em colunas de recheio, pois existe maior variedade de materiais resistentes à corrosão.

III - A separação de misturas com tendência à formação de espuma deve ser conduzida em colunas de recheio, pois a capacidade de separação não é reduzida.

IV - O diâmetro da coluna recheada deve ser cerca de 5 vezes a dimensão das peças do recheio.

V - A eficiência do processo de separação em uma coluna recheada depende de diversos fatores, sendo a vazão da carga da coluna e a distribuição da fase líquida os dois mais importantes.

São corretas APENAS as afirmações

Considere o texto abaixo para responder à questão.

Pretende-se destilar 200 mol/h de uma mistura binária, líquida saturada, formada por 60% de benzeno e 40% de tolueno em base molar. Deve-se produzir um destilado com 95% molar de benzeno e um produto de fundo com 5% molar de benzeno. A alimentação é líquido saturado.
A volatilidade relativa é constante e igual a 5.

Usando a Equação de Fenske, o número de estágios, a refluxo total, é

Considere o texto abaixo para responder à questão.

Pretende-se destilar 200 mol/h de uma mistura binária, líquida saturada, formada por 60% de benzeno e 40% de tolueno em base molar. Deve-se produzir um destilado com 95% molar de benzeno e um produto de fundo com 5% molar de benzeno. A alimentação é líquido saturado.
A volatilidade relativa é constante e igual a 5.
Os valores aproximados das vazões molares, em mol/h, dos produtos de topo e de fundo são, respectivamente,

O bom desempenho de uma operação de extração líquido– líquido está diretamente relacionado à escolha adequada do solvente.Nessa perspectiva, analise as características dos solventes, apresentadas a seguir.

I - Alta seletividade em relação ao soluto quando comparado aos demais componentes da mistura.
II - Alta capacidade de solubilização do soluto.
III - Baixa viscosidade para promover a separação de fases, minimizar a queda de pressão e aumentar a taxa de transferência de massa do soluto.
IV - Elevada pressão de vapor.
V - Baixa diferença de densidade relativa entre as fases extrato e rafinado.

São corretas APENAS as características

Considere a filtração em filtro prensa de uma suspensão cuja fração volumétrica de sólidos é "fs". Se "k" é a permeabilidade da torta formada, é a queda de pressão no equipamento (mantida constante), "fc" é a fração volumétrica de sólidos na torta, é a viscosidade do fluido e "A" é a área da seção reta do filtro. Assinale a alternativa que contém a expressão correta para o volume de filtrado em função do tempo "t".

Assinale, dentre os equipamentos a seguir, aquele que NÃO está relacionado à remoção de material particulado em efluentes gasosos.

Assinale a afirmativa INCORRETA em relação ao projeto e ao desempenho de ciclones.

Em atendimento às legislações ambientais nacional e estadual vigentes, as indústrias devem tratar seus efluentes líquidos, processar e dispor os resíduos sólidos adequadamente e controlar as suas emissões gasosas. Nesse contexto, considere as afirmações a seguir.

I - As tecnologias que podem ser empregadas para minimizar riscos associados à mobilidade de resíduos sólidos perigosos, quando dispostos no meio ambiente, são: incineração, estabilização, destilação, solidificação e encapsulamento.

II - Os processos oxidativos avançados são processos baseados na geração de íons hidroxila altamente reativos, em decorrência do seu elevado potencial de oxidação.

III - Os sólidos suspensos coloidais podem ser removidos através dos processos de coagulação, floculação e sedimentação.

IV - As emissões atmosféricas contidas em um efluente gasoso são controladas por equipamentos específicos e, no caso da presença de material particulado, dependendo da sua granulometria, podem ser usados equipamentos como ciclone, filtro, precipitador eletrostático ou câmara de sedimentação.

Estão corretas as afirmações

Sedimentadores são equipamentos empregados na concentração de suspensões sólido-líquido. Considerando uma suspensão onde a densidade do sólido é maior que a densidade do líquido, para aumentar a eficiência global de coleta do sedimentador, deve-se

I - aumentar a densidade do líquido que constitui a suspensão;

II - diminuir a temperatura da suspensão;

III - adicionar chicanas no interior do sedimentador;

IV - aumentar a concentração da suspensão;

V - diminuir a vazão da suspensão alimentada ao sedimentador.

É(São) correta(s) APENAS a(s) afirmativa(s)

São feitas as seguintes afirmações relacionadas aos processos básicos de operações unitárias.
I. A flotação é muito utilizada em estações de água e esgoto bem como no beneficiamento de minério bruto, após convenientemente moído a um pó fino, misturado com água, agentes espumantes e coletores.
II. É comum usar como agentes espumantes nas flotações, com o objetivo de beneficiar minérios brutos, álcoois cíclicos, óleo de pinho, glicóis de baixa massa molecular, entre outras substâncias.
III. No processo de filtração, o filtrado é constituído de uma quantidade de sólidos e pequena quantidade de água, enquanto que a torta é constituída de grande quantidade de água e pequena quantidade de sólidos dissolvidos.
IV. O filtro de correia horizontal é muito utilizado nas indústrias devido a sua rapidez, flexibilidade de operação e adaptação para misturas corrosivas.

São VERDADEIRAS 

Considere um sistema de decantação para separação sólido/fluido cujas partículas estão apenas sob influência do campo gravitacional e das forças de superfície. Nesse caso, a velocidade da “frente” de sedimentação