Centrifugas- Exercícios - Engenharia, Notas de estudo de Engenharia Química. Universidade Estadual do Norte Fluminense (UENF)
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GloboTV7 de Março de 2013

Centrifugas- Exercícios - Engenharia, Notas de estudo de Engenharia Química. Universidade Estadual do Norte Fluminense (UENF)

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Apostilas de Engenharia Química e de Alimentações sobre o estudo das Centrifugas, centrifugação, sedimentação, leito fixo.
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LISTA DE EXERCÍCIOS

GRUPO 1 2 3 4 5 6 7

Beatriz Camila Fernanda

Ana Silvia Ariane Frederico Silvana

Analu Carol Deise Viviane

Rafael F. Leônidas Matheus

Alexandre Karine Luiz Carlos Mariana

Débora Bruna Graciela Joana

Edson Gustavo Felipe Rafael

Centrifugação

Uma corrente de resíduos contém pequenas partículas de alimento cujo diâmetro é indicado na tabela abaixo. A densidade das partículas é 1050 kg/m3 e a densidade da solução é 1000 kg/m3. A viscosidade do liquido é 1,2x10-3 Pa.s. Uma centrifuga operando a 3.000 rpm é usada. As dimensões do vaso são: b=100,1 mm; r1=5,00mm e r2=30,00mm. Determine o fluxo necessário, em m3/s, para remover estas partículas.

Grupo 1 2 3 4 5 6 7 Dp(mmx102)

3,5 5,0 7,2 6,8 6,0 4,5 3,8

Em um processo de refino de óleo a fase aquosa é separada do óleo em uma centrifuga. Considerando que a densidade da fase aquosa é 980,3 kg/m3 e que o raio r1 do vertedouro para o liquido leve foi ajustado a 10,160mm e o vertedouro para o líquido pesado foi ajustado a 10,414mm. Determine a localização da interface na centrífuga. Grupo 1 2 3 4 5 6 7 Óleo de .. Soja Milho Oliva Manteiga Cod liver Milho Oliva Sedimentação

Um ensaio de sedimentação foi realizado em laboratório com a finalidade de fornecer dados para o projeto de um decantador que será operado em uma Estação de Tratamento de Efluentes (ETE) de uma indústria de laticínios. A concentração da suspensão é de 58g de sólidos/kg de água. Os dados experimentais obtidos foram os seguintes:

θ (min) 0 2,5 5,5 10,5 20 24 35 45 56 60 24h Z (cm) 50 47 40 32 22 16 13,2 11,4 10,0 9,0 8,0

A concentração de saída do decantador deverá ser correspondente a 60 minutos de

decantação. Determinar o diâmetro do tanque de decantação através dos diferentes métodos apresentados em aula. O ensaio foi realizado a temperatura ambiente (25ºC). Utilizar uma margem de segurança de 1,8.

Determine a área de um espessador, para tratar X m3/h pelos métodos de Kynch, Roberts e Talmadge-Fitch

Grupo 1 2 3 4 5 6 7

X (m3/h) 86,46 259,38 518,76 432,30 345,84 455,60 463,54

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Leito Fixo

Dados para calcular a queda de pressão vs. vazão referentes a experimentos com óleo de soja, alimentado no topo de um leito granular de carvão ativo, são mostrados na tabela abaixo. O leito é constituído de um tubo de 2” de diâmetro interno e L cm. Calcule: i) a porosidade do leito (k da equação de Darcy); ii) a perda de carga para as vazões de 2, 4, 6, 8, 10 e iii) a nova porosidade do leito quando adicionamos ao leito 2 kg de carvão ativo. Grupo 1 2 3 4 5 Dp (mm) 4,76 4,76 5,66 5,66 6,35 L (cm) 40 60 50 50 60 Temp 75 75 90 90 125 Ε 0,35 0,35 0,36 0,36 0,38 µ(cP) 10 10 7 7 4 Leito Fluidizado Ervilhas são congeladas em um leito fluidizado com altura L, utilizando-se ar a –20oC. O leito estático possui uma porosidade de 40% e é simulado em um tubo com 8 cm de diâmetro interno. Represente a queda de pressão em função da velocidade e determine a velocidade para que o leito tenha a expansão indicada no quadro abaixo. Para uma situação onde a altura do leito for 1,5 vezes a inicial determine a velocidade mínima de fluidização. Características das ervilhas. Densidade = 580 kg/m3 e diâmetro médio 7mm. Grupo 1 2 3 4 5 6 7 L (cm) 6 8 10 12 14 7 9 % expansão

20 20 15 10 10 6 8

Filtração

Determine o tempo do ciclo de filtração de um filtro de quadros e placas com 30 unidades de 0,873 m2 para filtrar 3,0 m3 de uma suspensão contendo C kg sólidos / m3 de filtrado. Os resultados mostrados na tabela abaixo foram obtidos em um experimento realizado em laboratório a 25 oC e a pressão constante (P) utilizando um filtro cuja área de filtragem era de 0,0439 m2. O volume utilizado para lavagem corresponde a 12% do volume filtrado e o tempo de limpeza é de 25 minutos. Tempo (s) 17,3 41,3 72 108,3 152 201,7 Volume (l) 5 10 15 20 25 30 Grupo 1 2 3 4 5 6 7 C (kg/m3) 20 21 22 23 25 28 30 P (kN/m2) 190 200 210 220 180 250 300

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