Questões de Engenharia Industrial Química (ENADE) — ENADE / Diversas

Questão 1ENADE·Diversas·2005Engenharia Industrial Química (ENADE)

Uma das rotas mais usuais para a produção de biodisel é a rota alcalina. O etóxido de sódio, um dos catalisadores mais empregados, é preparado a partir de etanol e hidróxido de sódio, conforme representado abaixo. A figura abaixo apresenta o diagrama de equilíbrio de fases para o sistema etanol-água. A partir dessas informações, assinale a opção incorreta.

AParte de excesso de etanol da reação citada pode ser recuperada por destilação, como etanol hidratado.BSegundo o diagrama de equilíbrio mostrado na figura, o sistema etanol água forma azeótropo de mínimo.CA destilação do excesso de etanol úmido produz somente etanol hidratado, uma vez que o sistema forma azeótropo.DPode-se recuperar o etanol anidro adsorvendo-se a água em um material secante, com posterior filtração.EO etanol anidro pode ser obtido por destilação, deslocando-se o ponto de azeotropia por meio do controle da pressão na coluna.

Questão 2ENADE·Diversas·2005Engenharia Industrial Química (ENADE)

Há muitos anos o homem tem desenvolvido e aperfeiçoado processos para conversão entre calor e trabalho. Entre os mais destacados exemplos, podem ser citadas as máquinas a vapor e as máquinas frigoríficas, com as quais foi possível desenvolver motores a vapor, usinas termelétricas e refrigeradores. Acerca de calor e trabalho, assinale a opção correta.

AEm uma máquina frigorífica, transfere-se calor de uma fonte fria para uma fonte quente, o que viola o primeiro princípio da termodinâmica.BEm uma máquina frigorífica, o calor é retirado de uma fonte fria utilizando-se um fluido com baixo ponto de ebulição.CA troca de calor por radiação entre uma superfície aquecida em contato com um fluido resfriado ocorre por meio do transporte de energia entre moléculas adjacentes.DO trabalho de expansão e o calor são as únicas formas possíveis de fazer a energia interna de um sistema variar.EUma máquina térmica é um dispositivo que permite conversão contínua de trabalho em calor, em transformações cíclicas e sucessivas.

Questão 3ENADE·Diversas·2008Engenharia Industrial Química (ENADE)

A expansão isoenergética de um certo gás cujas grandezas PVT são descritas pela equação de estado de Van der Waals é expressa por em que CV é a capacidade calorífica molar a volume constante. Ao sofrer uma expansão isoenergética, o gás

Ase resfria ou se aquece, dependendo do valor de CV.Bse resfria ou se aquece, dependendo do valor de U.Cse resfria para qualquer valor de CV.Dse aquece para qualquer valor de CV.Enão sofre variação de temperatura, pois sua energia é constante.

Questão 4ENADE·Diversas·2008Engenharia Industrial Química (ENADE)

Propõe-se um novo processo para produzir 1,2-butadieno a partir do butano. Emprega-se para isso um reator que opera em fase líquida, com catalisador na forma de partículas sólidas muito finas, dispersas no líquido, operando a 80°C e 9 bar. A figura abaixo mostra o fluxograma do processo. Memorial Descritivo:

Butano é alimentado ao reator pela corrente 1. No reator ocorre a reação com conversão de 60% da carga. A descarga é feita pela evaporação dos produtos e do reagente, que deixam o reator pela corrente 2, de modo a evitar operações para a recuperação do catalisador. O condensador parcial TC1 condensa e resfria parte da descarga. O vaso V1 separa a fase líquida do hidrogênio formado. A fase líquida é separada na destiladora T1, obtendo-se no fundo o 1,2-butadieno com pureza de 98% molar. O butano é recuperado no topo da torre e reciclado para o reator. A destiladora opera a uma pressão de 2,7 bar. Analisando o processo proposto, constata-se que a

Aprodução da unidade será controlada de forma muito eficiente pelo medidor de vazão instalado na corrente de butadieno que deixa o fundo da torre destiladora.Bcorrente 3, que descarta o hidrogênio formado na reação a partir do vaso V1, sairá saturada com butano e 1,2- butadieno, o que exigirá a instalação adicional de uma torre lavadora (scrubber) para reduzir as perdas desses compostos.Cpressão de operação da torre destiladora, sabendo-se que a saturação do butano a 2,7 bar ocorre a 28 °C, está adequada ao uso de água como fluido de resfriamento do condensador de topo, como proposto no fluxograma.Dválvula de controle instalada na tubulação que deixa o fundo da torre e que controla o nível do selo líquido está na posição correta.Edestiladora pode ser substituída por um tambor flash, que permitirá a separação do 1,2-butadieno na pureza desejada (98% molar), com evidente economia no capital investido e na energia empregada na separação.

Questão 5ENADE·Diversas·2008Engenharia Industrial Química (ENADE)

A equação em que representa um balanço

Ade massa, em regime estacionário, com reação de primeira ordem e resistência difusiva nos poros do catalisador.Bde massa, em regime transiente, com desativação catalítica e resistência difusiva no exterior da partícula de catalisador.Cmolar, em regime estacionário, com reação de ordem zero, não isotérmica.Dmolar, em regime transiente, com reação de segunda ordem, isotérmica.Emolar, em regime transiente, com reação de primeira ordem, resistência difusiva e desativação catalítica.

Questão 6ENADE·Diversas·2008Engenharia Industrial Química (ENADE)

A reação em fase gasosa entre enxofre e metano foi estudada em um reator tubular de 10,0 mL. Em uma corrida a 600 °C e 1 bar, são produzidos 0,76 g de dissulfeto de carbono por hora, sendo as vazões de metano e enxofre de 0,1 gmol.h -1 e 0,2 gmol.h -1 , respectivamente, como representado a seguir.

Considerando-se essas informações, o valor da velocidade específica da reação, em gmol.mL -1 .bar -2 .h -1 , é de