Question

QUESTÃO 1

Uma companhia fabrica etileno (C2H4) a partir da reação de desidratação do etanol (C2H5OH), sob a seguinte equação estequiométrica: C2H5OH → C2H4 + H2O, com a geração de água (H2O) como um resíduo indesejado da reação. A Figura abaixo esquematiza o processo, considerando-se que a reação ocorre na unidade 1, na unidade 2 o resíduo é removido por secagem e, na unidade 3, executa-se uma purificação.

Fluxo FTotal (kg/h) FC2H5OH (kg/h) FC2H4 (kg/h) FH2O (kg/h)
A 1000 ? 10 10
B ? ? ? ?
C 50 ? ? 50
D ? ? ? ?
E 750 150 600 0
F ? 140 60 0
Com base nos dados fornecidos na tabela acima, resolva o balanço de massa do processo determinando as taxas relativas a cada uma das correntes nos diversos pontos do processo e preencha a tabela com os valores faltante

Answer 1

Uma companhia fabrica etileno (C₂H₄) a partir da reação de desidratação do etanol (C₂H₅OH), sob a seguinte equação estequiométrica:

C₂H₅OH → C₂H₄ + H₂O

Então para fazer o balanço de massa, primeiro temos que calcular a massa total (Ftotal) do processo, e no esquema podemos observar que, do processo A para o B não há resíduos, por tanto toda a massa é transferida, Logo do processo C é retirado 50Kg/h de H₂O, por tanto em D fica 950 (1000-50=950). Agora, como no processo E temos 750, logo F será 200 (950 - 750 = 200).

Enquanto aos fluxos ficaram da seguinte maneira:

Fluxo A

• FC₂H₅OH = 1000 - 10 - 10 = 980kg/h

Fluxo C

• FC₂H₅OH = FC₂H₄4 = 0

Fluxo D

Corresponde á  soma dos fluxos em E e F:

• Ft = 750+200 =950;
• FC₂H₅OH = 150+140 =290;
• FC₂H₄4 = 600 + 60 = 660
• FH₂O = 0 + 0 = 0

Fluxo B

Corresponde à soma dos fluxos em C e D:

• Ft = 1000;
• FC₂H₅OH = 0+ 290 = 290
• FC₂H₄4 = 660 + 0 = 660
• FH₂O = 50 + 0 = 50

E a tabela fica como na figura anexa