Lista de Exercícios de Operações unitárias III

3
1) Pretende-se extrair a acetona existente numa solução aquosa com 60% em massa de acetona utilizando-se 1,1,2-tricloroetano como solvente. A operação decorre a 25°C e 1 atm. Para uma alimentação de 1000 kg/h da mistura aquosa e para uma adição de solvente de 800 kg/h calcule a porcentagem de recuperação que se obtém considerando a operação em um único estágio de equilíbrio e o valor da constante de equilíbrio do processo. A corrente de rafinado contém 10% do soluto da solução alimentada. Observação: o solvente empregado e a água são considerados imiscíveis Keq = (kg soluto/kg solvente)/ (kg soluto/kg água). 2) Um extrator de único estágio possibilita um grau de separação de uma mistura aquosa inicial de 100 kg/h com 2% de soluto. A corrente de rafinado deve conter composição de soluto de 1%. O solvente empregado e a água podem ser considerados imiscíveis. A constante de equilíbrio é de 4 (kg soluto/ kg solvente)/ (kg soluto/kg água). Estime o valor da vazão necessária de solvente, em kg/h. 3) No processamento de beterraba para produção de água utiliza-se como solvente àgua quente. Desta forma, tem-se a retirada de açúcares no equipamento extrator. Antes da entrada processo, a beterraba é triturada para em seguida ser lavada com água quente. Considere uma vazão de beterraba de 1000 kg/ h com 20% em massa de açúcar a ser processada. A porcentagem de recuperação desse processo é de 90%. Sendo a fração mássica de açúcar na solução final de 0,25 e na corrente de polpa processada, a vazão mássica de água é três vezes a vazão mássica do rejeito da beterraba, calcule a vazão mássica total de água em kg/h que deixa o processo. 4) Sejam duas correntes entrando L0 e V0, e duas correntes saído de um estágio de equilíbrio. Considerando o diagrama ternário assim como o diagrama auxiliar de composições (fase etérea versus fase aquosa abaixo do diagrama), calcule as quantidades L e V (em kg)

description

Lista de Exercicios para a disciplina de operações unitárias 3

Transcript of Lista de Exercícios de Operações unitárias III

Page 1: Lista de Exercícios de Operações unitárias III

1) Pretende-se extrair a acetona existente numa solução aquosa com 60% em massa de

acetona utilizando-se 1,1,2-tricloroetano como solvente. A operação decorre a 25°C e

1 atm. Para uma alimentação de 1000 kg/h da mistura aquosa e para uma adição de

solvente de 800 kg/h calcule a porcentagem de recuperação que se obtém

considerando a operação em um único estágio de equilíbrio e o valor da constante de

equilíbrio do processo. A corrente de rafinado contém 10% do soluto da solução

alimentada.

Observação: o solvente empregado e a água são considerados imiscíveis

Keq = (kg soluto/kg solvente)/ (kg soluto/kg água).

2) Um extrator de único estágio possibilita um grau de separação de uma mistura aquosa

inicial de 100 kg/h com 2% de soluto. A corrente de rafinado deve conter composição

de soluto de 1%. O solvente empregado e a água podem ser considerados imiscíveis. A

constante de equilíbrio é de 4 (kg soluto/ kg solvente)/ (kg soluto/kg água). Estime o

valor da vazão necessária de solvente, em kg/h.

3) No processamento de beterraba para produção de água utiliza-se como solvente àgua

quente. Desta forma, tem-se a retirada de açúcares no equipamento extrator. Antes

da entrada processo, a beterraba é triturada para em seguida ser lavada com água

quente. Considere uma vazão de beterraba de 1000 kg/ h com 20% em massa de

açúcar a ser processada. A porcentagem de recuperação desse processo é de 90%.

Sendo a fração mássica de açúcar na solução final de 0,25 e na corrente de polpa

processada, a vazão mássica de água é três vezes a vazão mássica do rejeito da

beterraba, calcule a vazão mássica total de água em kg/h que deixa o processo.

4) Sejam duas correntes entrando L0 e V0, e duas correntes saído de um estágio de

equilíbrio.

Considerando o diagrama ternário assim como o diagrama auxiliar de composições

(fase etérea versus fase aquosa abaixo do diagrama), calcule as quantidades L e V (em kg)

Page 2: Lista de Exercícios de Operações unitárias III

5) Dados experimentais de avaliação de impacto ambiental num dado ecossistema tem

revelado o seguinte conjunto de dados de equilíbrio para concentração de Níquel:

Page 3: Lista de Exercícios de Operações unitárias III

Tem-se dados de concentração de níquel em equilíbrio com duas fases imiscíveis – um

solvente orgânico e uma solução ácida aquosa. Em vista da necessidade de se extrair 75% do

níquel contido em 12 m³/h de uma corrente aquosa contendo 1,2 g/L de Ni, qual o número

mínimo de estágios em contracorrente? A vazão de solvente orgânico empregado foi de 4

m³/h , cuja concentração é de 0,5 g/L de Ni.