Atividade de Operações Unitárias 2

CASE Nº 2 MODELO F DADO M 17894 ln𝑚𝑎𝑡𝑟í𝑐𝑢𝑙𝑎 18 N 75 𝑚𝑎𝑡𝑟í𝑐𝑢𝑙𝑎0025 K 53942 𝑒00058𝑚𝑎𝑡𝑡𝑟í𝑐𝑢𝑙𝑎 Z 00816 𝑚𝑎𝑡𝑟í𝑐𝑢𝑙𝑎 29184 U 00018 𝑚𝑎𝑡𝑟í𝑐𝑢𝑙𝑎2 00676 𝑚𝑎𝑡𝑟í𝑐𝑢𝑙𝑎 187 Um evaporador de tubos longos verticais a único efeito é utilizado para concentrar licor negro da indústria de celulose A concentração inicial oriunda da produção de celulose é de M e o mesmo para ser aproveitado como insumo energético deve ser concentrado a N A elevação do ponto de ebulição pode ser obtida pela seguinte relação 𝐸𝑃𝐸 𝑲 𝒙 A indústria em questão produz Z kgs de licor negro diluído a uma temperatura de 120ºC O evaporador para concentração desse licor negro opera a pressão de 04 Bar e recebe energia de vapor saturado a 110ºC que deixa o equipamento como líquido saturado na mesma temperatura O coeficiente global de troca térmica é avaliado em U kWm2k cplicor 14612 𝑥𝑙𝑖𝑐𝑜𝑟 100 4178 1 𝑥𝑙𝑖𝑐𝑜𝑟 100 Calcule A Preencha a tabela modelo abaixo com as capacidades caloríficas e entalpias das correntes envolvidas e EPE caso necessário no problema Corrente cp h EPE F P V X S X C B A vazão mássica de vapor de aquecimento para realização do processo C O calor trocado entre os fluidos D A área de troca térmica necessária Matricula 3 M 17894 ln 3 18 19966 N 75 3 0025 75 097294 72968 K 53942 e000583 5488 Z 00816 3 29184 31632 Kgs U 00018 3 2 006763 187 20566 kWm2 K Balancos de massa F alimentação Z global F P V soluto F M 100 P N 300 Da conservação do soluto P F M N P 30632 19966 72968 086605 Kgs V F P 30632 086605 229715 Kgs Cp do Licor 14612 x 100 4478 1 x 100 x soluto Para F x M 19966 CpF 14612 019966 4478 080034 CpF 363685 kJKgK Para P x N 72968 4 CpP 14612 072968 4478 027032 219501 KJKg K Para C condensado água pura x 0 CpC 4478 kJKgK 2 TF 220C Alimentação Evaporador opera a P04 bar TB 758C hF CpF TF 363685 220 436422 kJKg hP CpP TB 219501 758 16638 kJKg hC CpC 110 4478 110 45958 kJkg condensa a 220C Calor necessário p evaporar V Q V Levap 229715 2250 516959 kW mVAPOR Q V Levap 516959 229715 Kgs L440 L440 2250 Area de Troca térmica A Q 516959 U ΔT 20566 342 LMTD 220 758 342 K A 7351 m2 Levap hg T6 h Tb Pode Trocar ht e hg por valores da sua tabela 04 bar