7/17/2019 Lista 1 - Etapas de Equilíbrio
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UNIVERSIDADE DO AMAZONASFACULDADE DE TECNOLOGIA
CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA/ENGENHARIA DE PETRÓLEO E GÁSSetor Sul do Campus Universitário - Bloco H, Av. Gal. Rodrigo Octávio Jordão Ramos, 3000 – Coroado
69077-000 Manaus, AM. Fone/Fax: (092) 3647-4035/4028
FTQ007 – OPERAÇÕES UNITÁRIAS II
Questão 1: Razões econômicas e ambientais indicam a necessidade de recuperar uma corrente de gás contendo 30% de amônia e
70% de ar, em volume. Para tal, um engenheiro químico pretende utilizar uma torre de absorção que opera em contracorrente com
água limpa, a uma pressão de 1 bar.
Considerando os dados da figura abaixo para o equilíbrio NH3-Ar, qual é o número mínimo de moles de água necessário, para
cada 100 moles de gás de entrada, para que se recuperem 99% da amônia?
Resp.: 394,6 mols
Questão 2: Uma coluna de absorção foi dimensionada para absorver 90% de uma substância de massa molar igual a 50 kg/kmol,
presente em uma corrente de ar, usando água pura como solvente. O teor dessa substância no ar é de 40% em base molar e, na
solução aquosa formada, é de 25% em massa. Considerando-se que sejam desprezíveis a solubilidade do ar na água e a
evaporação da água, a razão molar entre a água usada como solvente e a corrente de ar a ser tratada é?
Resp.: 3
Questão 3: 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?
Resp.: 0,077 e 170.
Questão 4: No processo de absorção de H2S por DEA para a eliminação de gases ácidos de correntes gasosas, a eficiência da
remoção de enxofre atinge 98%. Nesse processo, uma corrente de gás natural, com vazão mássica de 3 t/h, contendo 15% de H2S,
é tratada com 2t/h de uma corrente contendo água e DEA.
A fração mássica de H2S na corrente de líquido efluente da coluna de absorção é?
Resp.: aprox. 18%
Questão 5: Deseja-se remover etanol de uma corrente de ar, cujo teor de etanol é igual a 30% em base molar. Para tal, foi
dimensionada uma coluna de absorção para remover 87% do etanol presente na corrente de ar, empregando-se água pura como
solvente. Na solução aquosa formada, o teor de etanol é de 25% em massa.
Considerando desprezíveis a solubilidade do ar na água e a não ocorrência de evaporação da água, qual é a razão molar entre a
água usada como solvente e a corrente de ar a ser tratada? Resp.: 2,0
Dados:
•
Massa molar do etanol = 46 kg/kmol
• Massa molar do hidrogênio = 1 kg/kmol
•
Massa molar do oxigênio = 16 kg/kmol• Massa molar do ar = 29 kg/kmol