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20/09/2018 AVA UNIVIRTUS file:///C:/Users/Usuario/Desktop/AVA%20UNIVIRTUS%202.html 1/13 Questão 1/20 - Processos Químicos e Industriais Existem dois métodos gerais para as separações mecânicas: Uso de uma peneira ou membrana, tais como uma tela ou filtro, que retém um componente e permite que o outro passe. Uso das diferenças na taxa de sedimentação de partículas conforme elas se movem através de um líquido ou um gás. Com relação a sedimentação, esta é definida como: Nota: 5.0 A É o método de separação de partículas de acordo com o tamanho. Os sólidos são jogados contra uma tela. As partículas menores passam através da abertura da tela e as maiores ficam retidas. B É a remoção de partículas sólidas de um fluido (líquido ou gás), pela passagem do fluido através de um meio filtrante, no qual os sólidos são depositados. C É uma classe de processos de separação mecânica baseada na sedimentação de partículas sólidas ou gotículas de líquidos através de um fluido, impelida pela força da gravidade ou centrífuga. D É um processo de separação mecânica por diferenças de pontos de condensação. Questão 2/20 - Processos Químicos e Industriais Você acertou! Resposta: Conforme Aula 04, Material Didático, pg. 17 SEDIMENTAÇÃO é uma classe de processos de separação mecânica baseada na sedimentação de partículas sólidas ou gotículas de líquidos através de um fluido, impelida pela força da gravidade ou centrífuga. 20/09/2018 AVA UNIVIRTUS file:///C:/Users/Usuario/Desktop/AVA%20UNIVIRTUS%202.html 2/13 Sabendo que um Boiler contém 30 kg de vapor saturado à pressão de 98 kPa, determinar a temperatura deste vapor saturado e o seu volume. Nota: 5.0 A T = 312,15K e V = 519 m B T = 372,15K e V = 51,9 m C T = 312,15K e V = 519 cm D T = 312,15K e V = 51,9 cm Questão 3/20 - Processos Químicos e Industriais Em um reator, se deseja diminuir a concentração dos sólidos de 67,8% na solução de entrada (E) para 22,75% na solução de saída (S). Para uma alimentação de 226 kg/h de solução, determine a corrente de entrada L e a corrente de saída considerando sistema estacionário: Nota: 5.0 A L = 899,56 kg/h S = 673,56 kg/h B L = 447,53 kg/h S = 673,53 kg/h 3 3 Você acertou! 3 3 Você acertou! Resposta: Conforme página 11 apostila Aula 1 Balanço de massa para sólidos: 1. x + L. x = S . x 226 . 0,678 = L. 0 + S. 0,2275 S = 673,53 kg/s Balanço de massa global: E + L= S L = S – E L = 673,53 – 226 L = 447,53 kg/s S S S 20/09/2018 AVA UNIVIRTUS file:///C:/Users/Usuario/Desktop/AVA%20UNIVIRTUS%202.html 3/13 C L = 1022,94 kg/h S = 762,94 kg/h D L = 502,94 kg/h S = 762,94 kg/h Questão 4/20 - Processos Químicos e Industriais Determinar as correntes de saída do benzeno e do tolueno, na corrente de topo e na corrente de fundo, sabendo que a corrente de entrada se divide igualmente nas saídas pelo topo e pelo fundo e que o sistema é estacionário. Nota: 5.0 A Corrente de TOPO : = 450kg/h ; = 50 kg/h Corrente de FUNDO : = 25kg/h ; = 475 kg/h B Corrente de TOPO : = 50kg/h ; = 450 kg/h Corrente de FUNDO : = 475kg/h ; = 25 kg/h C Corrente de TOPO : = 25kg/h ; = 50 kg/h Corrente de FUNDO : = 450kg/h ; = 475 kg/h D Corrente de TOPO : = 450kg/h ; = 475kg/h Corrente de FUNDO : = 25kg/h ; = 50 kg/h Questão 5/20 - Processos Químicos e Industriais Determinar a vazão mássica de vapor necessária em um evaporador, sabendo que nele é alimentada uma solução com 41% de sólidos a 57°C com vazão mássica de 6500 kg/h. É sabido também que o vapor de aquecimento do evaporador entra como vapor saturado e sai como líquido saturado. É condição do processo que saia do evaporador, como corrente de topo, vapor com 100% de fração líquida e como produto de fundo suco concentrado com 51% de sólidos. Também é condição de processo que a corrente de alimentação se divida 39% no produto de topo e 61% no de fundo. Demais dados se encontram no diagrama de bloco do evaporador abaixo. m˙B m˙T m˙B m˙T Você acertou! Conforme Aula 01, Tema 4 m˙B m˙T m˙B m˙T m˙B m˙T m˙B m˙T m˙B m˙T m˙B m˙T 20/09/2018 AVA UNIVIRTUS file:///C:/Users/Usuario/Desktop/AVA%20UNIVIRTUS%202.html 4/13 Nota: 5.0 A W = 3145,9 kg/h B W = 4503,5 kg/h C W = 3824,7 kg/h D W = 2198,6 kg/h Questão 6/20 - Processos Químicos e Industriais Tendo-se uma alimentação de um evaporador de 1000,0 kg/h de suco integral de fruta com 12,0% de sólidos solúveis, quanto se produz de suco concentrado com 40,0% de sólidos solúveis? Quanto de água será evaporada? Nota: 5.0 A P = 300 kg/h V = 700 kg/h B P = 700 kg/h V = 300 kg/h C P = 500 kg/h V = 500 kg/h D P = 400 kg/h V = 600 kg/h Questão 7/20 - Processos Químicos e Industriais Determinar a pressão e o volume ocupado por 200 kg de água no estado líquido saturado, em um tanque rígido, sabendo que a temperatura da água é mantida a 46°C. Nota: 5.0 Você acertou! Resposta: Conforme Aula Prática 03: 1. H + W. H = V. H + P. H + W . H W . (H - H ) = V . H + P . H - A . H W . (3528,9 – 625,5) = 2535 . 3559,2 + 3965. 525,1 – 6500. 303,2 W = 3145,9 kg/h S W V P L W L V P S Você acertou! 20/09/2018 AVA UNIVIRTUS file:///C:/Users/Usuario/Desktop/AVA%20UNIVIRTUS%202.html 5/13 A p = 1 kPa V = 202,4 L B p = 10 kPa V = 202,4 L C p = 1kPa V = 20,24 L D p = 10kPa V = 20,24 L Questão 8/20 - Processos Químicos e Industriais Na representação isométrica do processo químico industrial agroindustrial de extração do óleo de soja representado, abaixo, a partir da descarga do caminhão, temos quais operações unitárias? Nota: 5.0 A Peneiramento, descorticação, quebra, cozimento, laminação, extração, destilação, centrifugação. B Quebra, peneiramento, descorticação,cozimento, laminação, extração, destilação, centrifugação. C Descorticação, peneiramento, quebra, cozimento, laminação, extração, destilação, centrifugação. D Laminação, Peneiramento, descorticação, quebra, cozimento, extração, destilação, centrifugação. Questão 9/20 - Processos Químicos e Industriais Os medidores de vazão são classificados como medidores de quantidade e volumétricos. Os medidores de quantidade permitem determinar a quantidade de material que passou, mas não fornecem informações sobre o fluxo. Exemplos são bombas de gasolina, hidrômetros e balanças Você acertou! Você acertou! Resposta: Conforme Aula 06, Material de Apoio, Apostila Aula 06, pág.14: A partir da descarga do caminhão, temos: peneiramento, descorticação, quebra, cozimento, laminação, extração, destilação, centrifugação. 20/09/2018 AVA UNIVIRTUS file:///C:/Users/Usuario/Desktop/AVA%20UNIVIRTUS%202.html 6/13 industriais. Os medidores volumétricos fornecem as informações sobre o fluxo. Exemplos são placa de orifício, rotâmetro e tubo de Venturi. Dentre estes medidores de vazão volumétricos, qual é o mais indicado para correntes que contêm sólidos em suspensão ou para processos que necessitam de um rápido restabelecimento da pressão? Nota: 5.0 A Placa de orificio B Rotâmetro C Tubo de Venturi D Hidrômetro Questão 10/20 - Processos Químicos e Industriais Identifique qual o tipo de operação unitária quese apresenta como uma alternativa à destilação, quando a mistura a ser separada é termossensível ou apresenta pontos de ebulição muito próximos e cujo exemplo clássico é a da penicilina, que é recuperada do caldo fermentativo por extração com acetato butílico. Nota: 0.0 A Absorção B Extração sólida C Extração líquida Você acertou! Resposta: Conforme Aula 05, Material Didático, pg. 10 Tubo Venturi: seguindo o mesmo princípio de criação de uma pressão diferencial, o tubo Venturi é um estreitamento instalado na tubulação, usualmente entre dois flanges, com o objetivo de acelerar o fluido e temporariamente diminuir sua pressão estática. Muito indicado para correntes que contêm sólidos em suspensão ou para processos que necessitam de um rápido restabelecimento da pressão. Resposta: Conforme Aula 03, material de leitura, págs. 12 e 13. 20/09/2018 AVA UNIVIRTUS file:///C:/Users/Usuario/Desktop/AVA%20UNIVIRTUS%202.html 7/13 D Destilação Questão 11/20 - Processos Químicos e Industriais Determinar a vazão de vapor necessária em um evaporador para produção de suco concentrado, sabendo que nele é alimentada uma solução com 23% de sólidos a 40°C com vazão mássica de 0,98 kg/s. É sabido também que o vapor de aquecimento do evaporador entra como vapor saturado e sai como líquido saturado. É condição do processo que saia do evaporador, como corrente de topo, vapor com 100% de fração líquida e como produto de fundo suco com 47% de sólidos. Também é condição de processo que a corrente de alimentação se divida 58% no produto de topo e 42% no de fundo. Demais dados se encontram no diagrama de bloco do evaporador abaixo. Nota: 5.0 A W = 0,66 kg/s B W = 0,66 g/s C W =1,51 kg/s D W = 1,51 g/s Questão 12/20 - Processos Químicos e Industriais Abaixo se encontra uma representação de planta industrial. Identifique o tipo de representação desta planta industrial abaixo. Nota: 5.0 A Trata-se de um fluxograma de processos. B Trata-se de um diagrama de blocos. C Trata-se de uma representação isométrica. A extração líquida é uma alternativa à destilação, quando a mistura a ser separada é termossensível ou apresenta pontos de ebulição muito próximos. Você acertou! Você acertou! Conforme Aula 1, Tema 1 , página 3 da apostila disponível na Rota 1: 20/09/2018 AVA UNIVIRTUS file:///C:/Users/Usuario/Desktop/AVA%20UNIVIRTUS%202.html 8/13 D Trata-se de um organograma de processos. Questão 13/20 - Processos Químicos e Industriais O processo de evaporação gera uma corrente de topo de solvente evaporado. Em um evaporador de simples efeito, o vapor de topo é condensado para ser retirado do sistema , mas ele tem uma condição de temperatura e energia que está sendo desperdiçada. Então, por que não aproveitá-lo, conectando-se mais um evaporador em sequência, de modo que este evaporado seja usado como vapor de aquecimento do próximo efeito? Esta é, de longe, a melhor maneira de se otimizar a operação de um evaporador. Assim, teremos uma evaporação de múltiplo efeito. Com relação ao escoamento em uma evaporação de múltiplo efeito, temos dois tipos de escoamento: o escoamento paralelo ou alimentação para frente, e o escoamento em contracorrente ou para trás. Sobre o escoamento em contracorrente, temos que: Nota: 0.0 A A alimentação entra no último efeito e segue em contracorrente ao fluxo de vapor de aquecimento. Como ela entra no efeito de menor pressão e segue para efeitos sempre de pressões mais elevadas, há necessidade de bombeamento, aumentando o custo operacional. B A alimentação entra no último efeito e segue paralelamente ao fluxo de vapor de aquecimento. Como ela entra no efeito de menor pressão e segue para efeitos sempre de pressões mais elevadas, não há necessidade de bombeamento, diminuindo o custo operacional. C Trata-se de uma representação isométrica, caracterizada por ser tridimensional. Resposta: Conforme Aula 03, material de leitura, página 08: A alimentação entra no último efeito e segue em contracorrente ao fluxo de vapor de aquecimento. Como ela entra no efeito de menor pressão e segue para efeitos sempre de pressões mais elevadas, há necessidade de bombeamento, aumentando o custo operacional. 20/09/2018 AVA UNIVIRTUS file:///C:/Users/Usuario/Desktop/AVA%20UNIVIRTUS%202.html 9/13 A alimentação entra no último efeito e segue paralelamente ao fluxo de vapor de aquecimento. Como ela entra no efeito de menor pressão e segue para efeitos sempre de pressões mais elevadas, há necessidade de bombeamento, aumentando o custo operacional. D A alimentação entra no último efeito e segue em contracorrente ao fluxo de vapor de aquecimento. Como ela entra no efeito de menor pressão e segue para efeitos sempre de pressões mais elevadas, não há necessidade de bombeamento, diminuindo o custo operacional. Questão 14/20 - Processos Químicos e Industriais O instrumento de medida de pressão mais simples é o tubo em U, que consiste em um tubo de vidro contendo um líquido, denominado fluido manométrico (os mais usados são água e mercúrio), fixado a uma escala graduada. Quando se aplica uma pressão em uma das extremidades, o líquido é deslocado proporcionalmente a essa pressão aplicada. A outra extremidade do tubo é aberta, sofrendo a ação da pressão atmosférica. Analisando a figura apresentada abaixo, se observa que: Nota: 5.0 A o lado aberto à atmosfera desceu mais, ou seja, sua extremidade se encontra abaixo da extremidade do lado do balão, significando que a pressão no balão é menor que a pressão atmosférica, ou seja, é uma pressão relativa. B o lado aberto a atmosfera desceu mais, ou seja, sua extremidade se encontra abaixo da extremidade do lado do balão, significando que a pressão no balão é menor que a pressão atmosférica, ou seja, é uma pressão negativa ou vácuo. Você acertou! Resposta: Conforme Aula 05, Material Didático Institucional, pg.03 Se o lado aberto à atmosfera desce mais, ou seja, sua extremidade se encontra abaixo da extremidade do lado do balão, isso significa que a pressão no balão é 20/09/2018 AVA UNIVIRTUS file:///C:/Users/Usuario/Desktop/AVA%20UNIVIRTUS%202.html 10/13 C o lado aberto ao balão desceu mais, ou seja, sua extremidade se encontra abaixo da extremidade do lado da atmosfera, significando que a pressão no balão é maior que a pressão atmosférica, ou seja, é uma pressão manométrica. D o lado aberto ao balão desceu mais, ou seja, sua extremidade se encontra abaixo da extremidade do lado da atmosfera, significando que a pressão no balão é maior que a pressão atmosférica, ou seja, é uma pressão absoluta. Questão 15/20 - Processos Químicos e Industriais Determinar a pressão absoluta para um manômetro instalado em um vaso de pressão que mede um valor de 2,5 atm, sabendo que a pressão atmosférica local é 1 atm. Nota: 5.0 A p = 1,5 atm B p = 2,0 atm C p = 1,0 atm D p = 3,5 atm Questão 16/20 - Processos Químicos e Industriais Qual o tipo de operação unitária de um processo químico industrial, que aproveita o vapor de topo do efeito anterior, para que seja aproveitado como vapor de aquecimento do próximo efeito? Nota: 5.0 A Peneiramento menor que a pressão atmosférica, ou seja, é uma pressão negativa ou vácuo. abs abs abs abs Você acertou! Resposta: Conforme Aula 05, Material Didático, pg. 17 pabs = pman + patm pabs = 2,5 + 1 = 3,5 atm 20/09/2018 AVA UNIVIRTUS file:///C:/Users/Usuario/Desktop/AVA%20UNIVIRTUS%202.html 11/13 B Evaporação simples C Evaporação de Múltiplo Efeito D Mistura Questão 17/20 - Processos Químicos e Industriais Abaixo é apresentada a representação de uma planta de produção de combustíveis. Como é classificada esta representação? Nota: 5.0 A Fluxograma de processo. B Representação isométrica. C Diagrama deblocos. D Representação tridimensional. Questão 18/20 - Processos Químicos e Industriais Tendo como objetivo misturar substâncias no estado gasoso, líquido ou sólido entre si ou umas com as outras, o termo Mistura é aplicado a que tipo de operações unitárias? Nota: 5.0 A É o termo aplicado às operações unitárias que tendem a aumentar não uniformidades e gradientes de composição ou temperatura. É Você acertou! Resposta: Conforme Aula 03, material de leitura, página 07: A operação unitária que aproveita o vapor de topo do efeito anterior, para que seja aproveitado como vapor de aquecimento do próximo efeito é a evaporação de múltiplo efeito. Você acertou! Conforme Aula 1, Tema 1, página 4 da apostila disponibilizada na rota 1: Trata-se de um fluxograma de processo. 20/09/2018 AVA UNIVIRTUS file:///C:/Users/Usuario/Desktop/AVA%20UNIVIRTUS%202.html 12/13 B É o termo aplicado às operações unitárias que tendem a reduzir não uniformidades e gradientes de composição ou temperatura. C É o termo aplicado às operações unitárias que tendem a reduzir não uniformidades, aumentando os gradientes de composição ou temperatura. D É o termo aplicado às operações unitárias que tendem a aumentar não uniformidades, diminuindo gradientes de composição ou temperatura. Questão 19/20 - Processos Químicos e Industriais Abaixo está uma representação de uma planta de processo químico industrial. Identifique o tipo de representação de uma planta industrial abaixo. Nota: 5.0 A Fluxograma de processo B Diagrama de blocos C Representação isométrica D Organograma de processo Questão 20/20 - Processos Químicos e Industriais Você acertou! Resposta: Conforme Aula 04, Material Didático, pg.05 Mistura é o termo aplicado às operações unitárias que tendem a reduzir não uniformidades e gradientes de composição ou temperatura. Você acertou! Trata-se de um fluxograma de processos, onde os equipamentos (ou operações unitárias) são desenhados de forma padronizada e as tubulações aparecem como linhas de processo unindo os equipamentos. 20/09/2018 AVA UNIVIRTUS file:///C:/Users/Usuario/Desktop/AVA%20UNIVIRTUS%202.html 13/13 Normalmente, na evaporação, o produto de interesse é a solução concentrada, e o vapor desprendido durante o processo é condensado e descartado ou reaproveitado. Na grande maioria das evaporações, o solvente é a água e o vapor gerado é vapor saturado de água. Portanto, a Operação Unitária Evaporação tem como objetivo: Nota: 5.0 A Diluir uma solução formada por um soluto não volátil e um solvente volátil. B Evaporar uma solução formada por um soluto não volátil e um solvente volátil. C Concentrar uma solução formada por um soluto não volátil e um solvente volátil. D Condesar uma solução formada por um soluto não volátil e um solvente volátil. Você acertou! Resposta: Conforme Aula 03, Tema 01, temos que: O objetivo da evaporação é concentrar uma solução formada por um soluto não volátil e um solvente volátil.