Questões de Engenharia Industrial Química (ENADE) — ENADE 2008 — Diversas

Questão 1ENADE·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 2ENADE·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

Questão 3ENADE·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 4ENADE·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.