Questões de Concurso sobre Operações Unitárias

A secagem é tradicionalmente definida como a operação unitária que converte um material sólido, semissólido ou líquido em um material sólido de umidade consideravelmente baixa. Na indústria de alimentos, é amplamente utilizada e deixa de ser apenas um processo de redução de umidade. Em relação à importância e aos objetivos desse processo na indústria de alimentos, assinale a alternativa correta.

Os polímeros em que as unidades de repetição são diferentes, ou seja, formados por mais de um monômero, geralmente são os polímeros formados por reação de policondensação. Tais polímeros são chamados de

Embora a oxidação do monóxido de carbono tenha importância por si só́ , ela é fundamental na oxidação de hidrocarbonetos. A combustão de hidrocarbonetos pode ser caracterizada simplisticamente como um processo em duas etapas globais: a primeira etapa envolve a quebra do combustível para monóxido de carbono, enquanto a segunda- da etapa é a oxidação final do monóxido de carbono para dióxido de carbono. (Turns, 2013.) Assinale a alternativa que apresenta a principal justificativa dessa ocorrência.

Vários processos na indústria usam caldeiras para geração de vapor a pressão e temperatura elevadas. Com relação aos componentes e funções da caldeira, assinale (V) para a afirmativa verdadeira e (F) para a falsa.

( ) Adiciona-se água apenas uma vez na caldeira e sua reposição só é feita quando toda a massa colocada inicialmente for transformada em vapor.

( ) Caldeiras podem operar com os gases da combustão passando por dentro ou por fora da tubulação, e a água por fora ou por dentro, respectivamente.

( ) Os gases usados para vaporização da água podem ser reaproveitados de outros setores da produção, como em refinarias de petróleo.

As afirmativas são, respectivamente,

Em processos de tratamento de efluentes, são realizados processos unitários químicos, físicos e biológicos a fim de obter excelência ao efluente tratado e possibilitar seu reuso ou disposição final segura tanto para o meio ambiente quanto para as pessoas. Os processos unitários químicos geralmente são mais utilizados nas etapas de tratamento secundário e terciário a fim de remover compostos químicos ou estabilizar macronutrientes, como o nitrogênio e o ferro. Sobre esses processos, analise as assertivas abaixo e assinale V, se verdadeiras, ou F, se falsas.

( ) A coagulação química tem como principal função o controle do biofilme gerado no processo.

( ) A oxidação química somente faz a remoção da DBO e de graxas.

( ) A precipitação química tem por finalidade a remoção da DBO e SST em sistemas quimicamente assistidos.

( ) A oxidação química controla odores em redes de esgoto, estações de tratamento e estações de recalques.

A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo é:

A destilação é uma operação unitária de processos de transferência de massa e de calor simultâneos e que se destina a recuperar o composto mais volátil na parte superior da coluna. Algumas colunas de destilação têm, em seu interior, pratos ou bandejas, ocorrendo um equilíbrio líquido-vapor em cada unidade, conforme diagrama a seguir. Deseja-se recuperar o benzeno de uma mistura que contém 70% de benzeno e 30% de tolueno em mols, para tanto, utilizou-se um tanque flash (tanque de destilação). O processo acontece sob pressão constante e com temperatura de 90ºC. Qual é a porcentagem aproximada de benzeno recuperada?

Diagrama T-x-y a pressão constante.

Fonte: MCCABE, W.; SMITH, J.C.; HARRIOTT, P. Unit Operations of Chemical Engineering. McGraw-Hill UK. 2001.

A cristalização é uma operação unitária que envolve a separação de uma fase sólida a partir de um sistema em fase líquida. É um processo aplicado na obtenção dos sólidos produzidos pelas indústrias de processos químicos e farmacêuticos. Em processos de cristalização, as variáveis relevantes para a qualidade do produto são: a intensidade de agitação ou vibração, a temperatura de operação e a saturação. O processo pode ser realizado de forma contínua ou em bateladas. Sobre as formas de processo de cristalização, analise as seguintes assertivas:

I. A cristalização contínua geralmente é utilizada em processos com volume inferior a 10 kg/h.

II. A cristalização em batelada pode ser projetada para qualquer escala, sendo melhor aplicada em processos de operação mais lenta.

III. A cristalização contínua possui custos de operação mais baixos, menor demanda de operadores e classificação mais uniforme dos produtos finais.

IV. A cristalização em batelada é mais simples, porém não consegue reproduzir a qualidade do produto com facilidade.

Quais estão INCORRETAS?

O processo de desinfecção da água não é instantâneo, levando certo tempo para atingir o grau desejável de destruição de patógenos. Não há um tempo determinado em norma ou uma maneira fixa de estabelecer a destruição de um microrganismo na água, porém há fatores que auxiliam na tomada de decisão. Entre os fatores conhecidos, está a câmara de contato. Sobre essa unidade de instalação, é correto afirmar que:

Quando um Engenheiro enfrenta um problema de separar certos componentes contidos numa mistura homogênea, utiliza as diferenças de propriedades dos constituintes da mistura para conseguir seu objetivo. Como é natural, o Engenheiro deve considerar diversos outros fatores para chegar à escolha final do processo separativo. Com base nos processos de separação, analise as assertivas a seguir:

|. As operações unitárias são pertinentes aos processos separativos que dependem apenas das diferenças das propriedades físicas, e não do comportamento químico.

Il. A destilação, também denominada fracionamento ou destilação fracionada, é uma operação unitária. A separação dos constituintes está baseada nas diferenças de concentração.

Ill. A absorção de gás envolve a transferência de um componente solúvel de uma fase gasosa para um absorvente líquido relativamente não-volátil.

IV. A dessorção é o processo de remoção de um componente gasoso pelo contato com uma fase gasosa.

V. A adsorção envolve a transferência de um constituinte de um fluido para a superfície de uma fase sólida.

Estão CORRETAS:

Operações unitárias consistem em transformações físicas utilizadas na cadeia de transformação de uma matéria-prima no produto final.

Assinale a opção que indica equipamentos de operações unitárias comumente usados na indústria química e/ou bioquímica.

Considere o diagrama seguinte que representa a operação de uma coluna de destilação dos componentes A e B em contínuo já existente.

Assinale a alternativa que apresenta a informação correta em relação ao número de pratos na coluna de destilação (sem considerar o ebulidor) e ao estado da alimentação, sabendo que $z_F=0,4.$

O processo de uma indústria química separa uma mistura binária de etanol e água, usando uma coluna de destilação para a produção de uma corrente de etanol com uma pureza mínima de 95%.

Admitindo-se o processo acima descrito, o Método McCabe-Thiele é

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)

Em relação aos processos unitários químicos, assinale a alternativa correta relacionada à quantidade utilizada para descrever a frequência com a qual a absorção de fótons resulta em uma reação de fotólise e é específica ao composto e ao comprimento de onda:

Assinale a alternativa que apresenta o principal objetivo do método de McCabe-Thiele

Em uma indústria de laticínios, o processamento do leite é feito para obter o produto comercializável. Esse processamento inclui as operações unitárias listadas a seguir, EXCETO:

Um engenheiro de processos está projetando um sistema de destilação para separar uma mistura ternária de líquidos, que consiste em acetona (I), etanol (II) e água (III). Para auxiliar no projeto, ele utiliza um diagrama triangular de composição ternária, onde os vértices representam os componentes puros I, II e III.

A principal utilidade desse diagrama triangular é

Considere um sistema representado pela função de transferência G(s) = $\frac{s^2+3s+2}{s^{3+}15s^2+50s}$ e analise as assertivas a seguir:

I. s = -1 e s = -2 são os zeros dessa função de transferência.

II. s = -10, s = -5 e s = 0 são os polos dessa função de transferência.

III. O sistema tem ordem 2.

Quais estão corretas?

Para produção de leite em pó, é necessário que o leite, após processamento adequado, seja concentrado por meio de evaporadores a vácuo até alcançar 15% de umidade.

Após isso, é necessária uma operação unitária para se chegar a 4% de umidade o que permite sua venda como leite em pó.

Assinale a opção que indica sua denominação.

Em uma operação unitária, a agitação tem a finalidade de aumentar a concentração dos reagentes.