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Departamento de Engenharia Química
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Universidade de Coimbra
Operações Unitárias II, 2005/2006
Problemas Propostos nas aulas Teórico-Práticas

Nota Introdutória
O conjunto de problemas aqui apresentado destina-se a suportar as aulas teórico-práticas da disciplina de Operações Unitárias II, incluindo as operações de destilação e extracção.
Em muitos dos problemas aconselha-se o uso da plataforma de cálculo MATLAB, sendo algumas das suas potencialidades ilustradas nos problemas da secção inicial. Alguns problemas são retirados de provas de exame.
Em www.eq.uc.pt/~bernardo encontram-se disponíveis funções MATLAB que efectuam cálculos de equilíbrio liquido-vapor, úteis para resolver problemas de destilação. Em http://labvirtual.eq.uc.pt
(Laboratório Virtual de Engenharia Química) podem também encontrar-se estas funções e ainda efectuar-se simulações de colunas de destilação contínua, ainda que sem acesso ao código fonte.
Muitos dos problemas de destilação dizem respeito ao sistema quaternário i-butano, n-butano, npentano e n-hexano, aqui designado por caso de estudo.

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Operações Unitárias II

Problemas Propostos

Dados
Funções MATLAB disponíveis
Nome
ps teb unifac bublt bublp dewt dewp flash Descrição
Pressão de vapor de um componente puro (equação de Antoine)
Temperatura de ebulição (equação de Antoine)
Coeficientes de actividade na fase líquida (método UNIFAC)
Cálculo bubble-T
Cálculo bubble-p
Cálculo dew-T
Cálculo dew-p
Cálculo flash dada a composição, pressão e temperatura

Alguns dados de equilíbrio líquido-vapor
Teb a 1 atm ∆Hvap a 1 atm
Parâmetros da equação de Antoine (1)
(K)
(J/mol)
A
B
C
Propano
231.1
18785
9.4617
2033.8
-15.837
Isobutano
261.3
21308
9.5905
2371.9
-13.665
Butano
272.7
22410
9.6286
2447.6
-18.128
Pentano
309.2
25792
9.3734
2561.6
-35.540
Hexano
341.9
29037
9.3006
2741.7
-46.698
Etanol
351.4
38751
11.064
3121.9
-68.978