Engenharia Química e Química Industrial
Fenômenos de Transporte: Mecânica dos Fluidos, Transferência de Calor e Transferência de Massa
Ano:
2023
Banca:
CESPE / CEBRASPE
Um equipamento utilizado na extração do petróleo offshore é conhecido como árvore de Natal molhada (ANM). Ele faz a ligação entre o sistema submarino de produção e a cabeça do poço de petróleo, por meio da base adaptadora de produção (BAP). Esse dispositivo, feito a partir de liga metálica especialmente desenvolvida para suportar altas pressões e grandes amplitudes térmicas, tem a finalidade de controlar o fluxo de extração de petróleo e gás por meio de um sistema inteligente de válvulas que respondem às variações de pressão, vazão e temperatura. No pré-sal, elas estão instaladas em grandes profundidades, abaixo de 2.000 m, onde a temperatura média externa é de 4 °C. Se a extração de petróleo no poço do pré-sal for interrompida, as temperaturas das linhas e da própria árvore ...
Engenharia Química e Química Industrial
Fenômenos de Transporte: Mecânica dos Fluidos, Transferência de Calor e Transferência de Massa
Ano:
2023
Banca:
CESPE / CEBRASPE
Julgue o item a seguir, relativos aos fenômenos físicos relacionados às informações e ao tema apresentados no texto. Caso, em uma ANM típica com formato de um cubo, instalada no pré-sal, haja um fluxo de calor médio em cada face igual a 200 cal/s, da ANM para a água que a circunda, é correto concluir, considerando que a água possua calor específico igual a 1,0 cal?g?1?°C?1 e densidade igual a 1,0 g/, que o tempo necessário para que um volume de água de 60.000 cm3 seja aquecido em 20 K será de 100 min.
Engenharia Química e Química Industrial
Cinética e Cálculo de Reatores
Ano:
2023
Banca:
FUNDATEC
O metano e o oxigênio reagem na presença de um catalisador para formar formaldeído. Em uma reação paralela, parte do metano é oxidado a dióxido de carbono e água. A alimentação do reator contém quantidades equimolares de metano e oxigênio. Admitindo uma base de 100 moles de alimentação/segundo, determine quantas variáveis de processo (em termos das extensões de reação) devem ser especificadas para que as restantes possam ser calculadas. Processo de Síntese de Formaldeído: CH4 + O2 ? HCHO +H2O CH4 + 2O2? CO2 + 2H2O
Engenharia Química e Química Industrial
Cinética e Cálculo de Reatores
Balanço de Massa e Energia
Ano:
2023
Banca:
FUNDATEC
Na produção de óleo de soja, grãos de soja contendo 13,0% em massa de óleo e 87,0% de sólidos são moídos e vertidos em um tanque agitado (extrator), junto com uma corrente reciclada de n-hexano líquido. A razão de alimentação é de 3 kg de hexano/kg de grãos moídos. Os grãos moídos são suspensos no líquido, e praticamente todo o óleo nos grãos é extraído pelo hexano. O efluente do extrator passa para um filtro. A torta de filtro contém 75,0% em massa de sólidos e o resto é óleo e hexano, na mesma razão com que saem do extrator. A torta de filtro é descartada e o filtrado líquido é vertido em um evaporador, no qual o hexano é vaporizado e o óleo permanece como líquido. O óleo é armazenado em tambores e comercializado. O vapor de hexano é subsequentemente resfriado e condensado, e o hexano l...
Engenharia Química e Química Industrial
Balanço de Massa e Energia
Ano:
2023
Banca:
FUNDATEC
Em plantas de ácido sulfúrico, geralmente se produz ácido em determinado grau e a partir dessa composição o ácido é diluído para produzir concentrações diferentes para comercialização. Uma planta de ácido sulfúrico produz como composição primária, ácido sulfúrico a 85% (em mol). Em um tanque de mistura, deve-se produzir ácido sulfúrico a 20% (em mol). Para diluir o ácido sulfúrico concentrado, a fábrica utiliza água vinda de uma torre de lavagem dos gases do reator que possui uma concentração de 5% (em mol) de H2SO4. Qual é a vazão mássica (em kg/h) das duas correntes de entrada necessárias para produzir 100 kg/h de H2SO4 a 20% (em mol). Dados: Peso molecular H2SO4 = 98 g/mol e Peso molecular H2O = 18 g/mol
Engenharia Química e Química Industrial
Termodinâmica e Equilíbrio de Fases
Ano:
2023
Banca:
FUNDATEC
Ao passar por uma turbina adiabática, o vapor inicialmente a 500°C e 3,5 MPa se expande até 200°C e 0,3 MPa, para gerar 750 kW. Qual deve ser a vazão de vapor (em kg/s) para se atender a essa demanda? Dados: para o vapor, nas condições iniciais, H = 3450,9 kJ/kg; nas condições finais, H = 2865,6 kJ/kg.
Engenharia Química e Química Industrial
Fenômenos de Transporte: Mecânica dos Fluidos, Transferência de Calor e Transferência de Massa
Ano:
2023
Banca:
FUNDATEC
A parede de uma caldeira é composta de três camadas: 10 cm de tijolo refratário (k = 1,560 W/m·K), seguida de 23 cm de tijolo isolante de caulim (k = 0,073 W/m·K) e finalmente 5 cm de tijolo de alvenaria (k = 1,0 W/m·K). A temperatura da superfície interna da parede é 1.370 K e da superfície externa é 360 K. Quais são as temperaturas nas superfícies de contato (em K)?
Engenharia Química e Química Industrial
Fenômenos de Transporte: Mecânica dos Fluidos, Transferência de Calor e Transferência de Massa
Ano:
2023
Banca:
FUNDATEC
Uma água, inicialmente a 40°C, é bombeada a partir de um tanque de armazenagem a uma vazão de 100 kg/min e deve atingir um segundo tanque, localizado 25 m acima do primeiro, a 25°C. Qual deve ser a potência da bomba (em kW) utilizada nesse transporte de água, se no caminho entre o primeiro e o segundo tanques ocorre uma perda de calor à taxa de 200 kJ/s? Dados: entalpia da água líquida 104,89 kJ/kg a 25°C; entalpia da água líquida 167,50 kJ/kg a 40°C.
Engenharia Química e Química Industrial
Fenômenos de Transporte: Mecânica dos Fluidos, Transferência de Calor e Transferência de Massa
Ano:
2023
Banca:
FUNDATEC
Amônia, empregada como fluido refrigerante em um processo, inicialmente a 0°C e 100 kPa (H= 1472,6 kJ/kg) passa por um condensador resfriado com uma corrente de água e o deixa a -20°C e 75 kPa (H= 1431,7 kJ/kg). A água utilizada apresenta como condições iniciais 25°C e 3,2 kPa (H= 104,87 kJ/kg) e 40°C e 7,4 kPa (H= 167,54 kJ/kg) como condições finais. Determine a vazão de água (em kg/s) necessária para se resfriar amônia à vazão de 5 kg/s.