Questão FC288053
De acordo com a imagem sobre aplicação dos balanços materiais e de energia ao processo de destilação, relacione adequadamente as colunas a seguir. I. Balanço global (envoltório 1)
Engenharia Química
IDECAN · 2015
De acordo com a imagem sobre aplicação dos balanços materiais e de energia ao processo de destilação, relacione adequadamente as colunas a seguir.
I. Balanço global (envoltório 1)
II. Balanço na coluna (envoltório 2)
III. Balanço no sistema de topo (envoltório 3)
IV. Balanço no refervedor (envoltório 4)
| Total | L = B + C |
| Componente |
LxL = BxB + CyC |
| Energia | BhB + Chc – LhL = Qr |
| Total | F + R + C = V + L |
| Componente |
FzF + RxR + Cyc = VyV + LxL |
| Energia | VhV + LhL – FhF – RhR – Chc = 0 |
| Total | F = D + B |
| Componente | FzF = DxD + BxB |
| Energia | DhD + BhB – FhF = Qc + Qr |
| Total | V = R + D |
| Componente | VyV = RxR + DxD |
| Energia | RhR + DhD – Vhv = Qc |
A sequência está correta em
- III, II, I, IV.
- IV, II, I, III.
- III, IV, II, I.
- III, I, II, IV.
- II, I, III, IV.
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Gabarito
B
Comentário do professor
Refervedor (IV): o quadro com \(L = B + C\) e \(Lx = Bx + Cy\) corresponde ao refervedor — há uma corrente líquida \(L\) que gera as correntes de fundo \(B\) e a corrente que volta à coluna \(C\). A equação de energia \(Bh + Ch - Lh = Q_r\) indica a potência fornecida pelo refervedor.
Coluna (II): o balanço \(F + R + C = V + L\) e o de componente \(Fz + Rx + Cy = Vy + Lx\) representam a coluna inteira, onde entrada de alimentação, refluxo e retorno do condensador se equilibram com vapor e líquido internos. A energia total tem soma nula (sem trocas externas no volume da coluna).
Balanço global (I): o balanço total \(F = D + B\) é o balanço global da unidade (alimentação = destilado + fundos). A energia \(Dh + Bh - Fh = Q_c + Q_r\) mostra as duas potências externas: condensador e refervedor.
Sistema de topo (III): o quadro \(V = R + D\) descreve o sistema de topo (vapor do topo dividido em refluxo e destilado). A equação de energia \(Rh + Dh - Vh = Q_c\) corresponde ao dever de resfriamento do condensador.
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