Questões de Processos Industriais (Engenharia Química e Química Industrial)

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O engenheiro responsável de uma fábrica de produtos químicos precisa separar uma mistura azeotrópica de etanol e água para obter etanol de alta pureza, para isso, ele decide usar a destilação azeotrópica.
Considerando-se esse tipo de destilação, conclui-se que a destilação azeotrópica é um processo que

  • A obtém como resultado produtos de alta pureza, independentemente das condições de operação.
  • B permite a separação dos componentes sem o uso de um agente separador.
  • C envolve a adição de um terceiro componente para modificar a composição do azeótropo.
  • D é ineficaz para separar misturas azeotrópicas, pois elas são imiscíveis.
  • E é usado apenas em laboratórios de pesquisa, mas não em aplicações industriais.

Em uma refinaria de petróleo, realiza-se uma destilação do tipo flash para separar uma corrente de alimentação em frações de gasolina, querosene e óleo diesel. Durante esse processo, a corrente de alimentação é aquecida e liberada em um tanque, onde ocorre a separação em vapor e líquido.
Nesse processo de destilação, constata-se que a(o)

  • A destilação flash é um processo de separação que não envolve mudanças de temperatura ou pressão.
  • B destilação flash é usada principalmente para produzir produtos de alta viscosidade, como o asfalto.
  • C líquido no fundo do tanque é enriquecido em componentes mais leves.
  • D vapor e o líquido no tanque têm a mesma composição.
  • E vapor no topo do tanque é enriquecido em componentes mais leves, como a gasolina.

Uma usina de energia térmica utiliza um ciclo de Rankine para converter calor em eletricidade. A água é aquecida à alta temperatura e à alta pressão em uma caldeira, como resultado a água vaporiza e aciona uma turbina que gera eletricidade. O vapor é, então, condensado e recirculado para a caldeira.
Admitindo-se o uso do ciclo de Rankine para converter calor em eletricidade, constata-se que a(o)

  • A eficiência térmica do ciclo de Rankine aumenta exclusivamente com o aumento da pressão da caldeira.
  • B eficiência térmica do ciclo de Rankine aumenta à medida que a temperatura de entrada da água na caldeira aumenta.
  • C eficiência térmica do ciclo de Rankine é sempre igual a 100%, independentemente das condições.
  • D ciclo de Rankine é um exemplo de ciclo de refrigeração.
  • E ciclo de Rankine é mais eficiente quando a turbina opera adiabaticamente.

Em uma refinaria de petróleo separa-se uma mistura multicomponente de hidrocarbonetos em diferentes frações, incluindo gasolina, querosene, óleo diesel e resíduo.
O princípio fundamental na destilação multicomponentes para alcançar a separação descrita acima é a(o)

  • A temperatura de ebulição dos componentes, apenas.
  • B pressão constante da coluna de destilação, durante todo o processo.
  • C diferença de densidade entre os componentes.
  • D equilíbrio de fases entre vapor e líquido.
  • E uso de agentes separadores.

Em uma estação de tratamento de água, a etapa de tratamento que pode levar à formação de trihalometanos (THMs) como subprodutos de desinfecção é a(o)

  • A adição de reagentes químicos para coagulação e desinfecção.
  • B aeração para oxigenação da água.
  • C decantação de partículas sólidas.
  • D filtração para remoção de microrganismos.
  • E monitoramento da qualidade microbiológica.