Lista de Exercícios de Operações Unitárias

Lista de Exercícios de Operações Unitárias

2° Bimestre

Prof. Msc. Jaqueline Camisa

1. Uma mistura contendo 45,0% de benzeno (B) e 55,0% de tolueno (T) em massa é alimentada em uma coluna de destilação. A corrente de saída do topo contém 95,0% de B em massa. A corrente de fundo contém 8,0% de benzeno alimentado. A taxa de alimentação é de 2000 kg/h. Determine a vazão da corrente de topo e fundo, além da composição mássica da corrente de fundo.

1. 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?

1. Uma mistura binária de etano e propano de 100,0 kg/h, com 40,0% de etano em massa, deve ser destilada com o objetivo de recuperar 95,0% do etano no destilado e 90,0% do propano no resíduo. Calcular as vazões e composições não conhecidas.

1. 1000 kg/h de uma mistura de benzeno e tolueno, que contém 50% de benzeno em massa, são separados por destilação em 2 frações. A vazão mássica na corrente de topo contém 450 kg/h de benzeno e na corrente de fundo há 475 kg/h de tolueno. Calcule as vazões dos componentes, as vazões totais de cada corrente e as frações mássicas e molares dos componentes nas correntes.

1. Um produto de cereal contendo 55% de água é fabricado numa taxa de 500 kg/h. Você necessita secar o produto de modo que ele contenha apenas 30% de água. Quanta água tem que ser evaporada por hora?

1. Deseja-se separar em uma coluna de destilação a mistura de dois componentes: éter e hexano. A mistura possui 30% de éter e 70% de hexano. O produto do topo deve conter no máximo 5% de hexano e o produto de base 95% de hexano. Efetuar o balanço material do sistema.

1. Numa unidade industrial pretende-se separar parcialmente numa coluna de destilação uma carga de 100 kg/hora de uma solução contendo 20% de amônia e 80% de água. O produto do topo possui 99% de Amônia e o produto de fundo possui 10% de amônia. Além dos produtos do topo e do fundo há uma terceira corrente de saída da coluna que possui a metade da vazão da corrente do topo e contém 50% de amônia. Determine as vazões e composições.

1. Determine a quantidade de açúcar a ser cristalizado partindo-se de uma massa inicial de 100 kg com 75% de sacarose numa solução açucarada. Depois da cristalização e do resfriamento de até 15°C, forma-se o açúcar cristal 100% puro e também a solução saturada com 66% de sacarose.

1. Utilizando-se 85 kg de creme de leite a 39% de gordura e tendo disponível leite desnatado a 0,1% de gordura, quantos kg de leite padronizado a 2,2% de gordura serão obtidos?

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