A produção de hidróxido de sódio e cloro gasoso é um dos mais
importantes processos da indústria química. Em geral, utiliza–se
uma célula eletrolítica para decompor salmoura purificada (solução
de NaCR) em hidróxido de sódio, cloro e hidrogênio gasosos. As
câmaras do cátodo e do ânodo devem ser separadas por um
diafragma, para serem evitadas a difusão de certos íons por meio
dos compartimentos e a formação de subprodutos. Acima são
apresentados o diagrama esquemático da célula eletrolítica e as
reações principais que ocorrem no cátodo e no ânodo.
Com base nessas informações, julgue os itens a seguir, referentes a
eletroquímica.
As reações químicas I e III ocorrem no cátodo.
Para se projetar um reator de escoamento contínuo e de
tanque agitado (CSTR) que produza etileno glicol a partir da
hidrólise do óxido de etileno, é necessário realizar, inicialmente,
experimentos em um reator de batelada, a fim de se determinar a
constante de velocidade da reação. Considere que essa reação
ocorra em um reator de batelada à temperatura constante de 55ºC,
que haja excesso de água e que a concentração inicial de óxido de
etileno seja de 1 mol/L. Acima são apresentadas a reação química
de primeira ordem, com as indicações A, B e C para cada molécula
envolvida, e a tabela processada de concentrações em função do
tempo.
Considerando essas informações, julgue os itens subsequentes com
base nas teorias de cinética química e de reatores químicos.
Para se determinar a lei de velocidade de uma reação química em um reator de batelada, deve–se garantir que os reagentes estejam bem misturados, que a reação ocorra a temperatura constante, que não ocorram reações paralelas e que o tempo de enchimento do tanque reator seja variável.
Os fluidos que participam dos processos químicos podem ser gases,
líquidos ou combinações de ambos. Convencionou–se denominar de
bombeamento a situação em que estão envolvidos líquidos e de
bomba o equipamento utilizado nesse procedimento. Em alguns
casos, é necessário transportar suspensões (misturas de líquidos e
sólidos finamente divididos) utilizando–se bombas especiais. O
gráfico acima mostra as curvas características de uma bomba
centrífuga.
Considerando esse assunto e as informações apresentadas, julgue os
itens subsequentes.
A curva da potência no freio em função da capacidade, P–Q, é denominada curva característica crescente.
No Brasil, o bioetanol produzido a partir da
cana–de–açúcar, por ser produto de fonte renovável e contribuir para
a diminuição da emissão de gases poluentes, vem sendo importante
alternativa para a substituição dos derivados de petróleo.
Inicialmente, o etanol era utilizado apenas como combustível em
motores veiculares, apresentando um balanço energético favorável.
Recentemente, o etanol passou a ser usado inclusive na produção de
eteno e de outros insumos da indústria petroquímica.
A produção de etanol a partir da fermentação de açúcares
provenientes da cana–de–açúcar pode ser promovida por enzimas ou
microrganismos e ocorre conforme a equação apresentada seguir:
Nesse processo de produção, após o procedimento de
moagem da cana–de–açúcar, obtém–se o bagaço e uma solução de
açúcar conhecida como melaço, que é diluído e fermentado.
Usualmente, são adicionadas a essa solução leveduras, o que
origina o vinho fermentado, cuja concentração em álcool é de
aproximadamente 10%. Em seguida, as leveduras, que se
apresentam em fase sólida, são retiradas do vinho, podendo retornar
ao processo.
Com relação ao processo de fermentação do açúcar proveniente da
cana–de–açúcar para a produção do bioetanol, julgue os itens a
seguir.
Não é possível determinar a vazão mássica do melaço diluído
para o reator de fermentação.
No Brasil, o bioetanol produzido a partir da
cana–de–açúcar, por ser produto de fonte renovável e contribuir para
a diminuição da emissão de gases poluentes, vem sendo importante
alternativa para a substituição dos derivados de petróleo.
Inicialmente, o etanol era utilizado apenas como combustível em
motores veiculares, apresentando um balanço energético favorável.
Recentemente, o etanol passou a ser usado inclusive na produção de
eteno e de outros insumos da indústria petroquímica.
A produção de etanol a partir da fermentação de açúcares
provenientes da cana–de–açúcar pode ser promovida por enzimas ou
microrganismos e ocorre conforme a equação apresentada seguir:
Nesse processo de produção, após o procedimento de
moagem da cana–de–açúcar, obtém–se o bagaço e uma solução de
açúcar conhecida como melaço, que é diluído e fermentado.
Usualmente, são adicionadas a essa solução leveduras, o que
origina o vinho fermentado, cuja concentração em álcool é de
aproximadamente 10%. Em seguida, as leveduras, que se
apresentam em fase sólida, são retiradas do vinho, podendo retornar
ao processo.
Com relação ao processo de fermentação do açúcar proveniente da
cana–de–açúcar para a produção do bioetanol, julgue os itens a
seguir.
A velocidade de bombeamento do melaço diluído para o reator
em que ocorre a fermentação pode ser medida por um medidor
de fluxo tipo rotâmetro, equipamento que indica a velocidade
pela posição de equilíbrio de um flutuador, a qual depende de
três forças contrárias: força gravitacional (para baixo), empuxo
exercido pelo fluido na sua base (para cima) e força de arraste,
causada devido ao atrito em torno ao flutuador (para cima).
No que se refere ao tratamento de águas fluviais e ao seu uso em instalações industriais, julgue os itens subsequentes.
A retirada das partículas em suspensão é realizada por filtração, seguida de decantação.
A manutenção de tubulações metálicas subterrâneas é difícil e dispendiosa. Uma solução prática e menos onerosa para solucionar problemas de corrosão nessas tubulações é a proteção galvânica, que dispensa o uso de ânodos de sacrifício ou de aplicação de correntes contínuas. Acerca dos processos de corrosão, julgue os itens seguintes.
Para inibir a corrosão de uma tubulação metálica enterrada, pode–se aplicar uma corrente contínua catódica.
A respeito dos produtos obtidos a partir do petróleo, julgue os próximos itens.
Dependendo do processo de produção, as características dos polímeros derivados do eteno podem variar, originando materiais com aplicações diversas, como o polietileno de alta densidade, que é cristalino, e o polietileno de baixa densidade, que é amorfo.
O vinho obtido após o processo de fermentação alcoólica contém
aproximadamente 10% de álcool. Esse vinho pode, ao ser destilado
para concentrar o álcool, atingir as concentrações de
40% — aguardente —, 92% — álcool combustível hidratado — ou
99,3% — álcool combustível anidro. Para melhorar a eficiência
energética desse processo, as usinas utilizam as correntes de saída
do sistema de destilação para preaquecer o vinho em trocadores de
calor. Dessa forma, além de o produto de destilação ser resfriado,
o vinho é preaquecido de modo a demandar menos energia para a
sua destilação.
Com base na curva de destilação de misturas álcool/água
apresentada na figura acima, julgue os itens a seguir acerca do
processo de destilação.
O uso de chicanas melhora a eficiência de trocadores de calor do tipo casco–tubo, uma vez que força a circulação cruzada do fluido que passa no interior do casco sobre os tubos.
O vinho obtido após o processo de fermentação alcoólica contém
aproximadamente 10% de álcool. Esse vinho pode, ao ser destilado
para concentrar o álcool, atingir as concentrações de
40% — aguardente —, 92% — álcool combustível hidratado — ou
99,3% — álcool combustível anidro. Para melhorar a eficiência
energética desse processo, as usinas utilizam as correntes de saída
do sistema de destilação para preaquecer o vinho em trocadores de
calor. Dessa forma, além de o produto de destilação ser resfriado,
o vinho é preaquecido de modo a demandar menos energia para a
sua destilação.
Com base na curva de destilação de misturas álcool/água
apresentada na figura acima, julgue os itens a seguir acerca do
processo de destilação.
O trocador de calor que opera em regime contracorrente é mais eficiente que o operado em regime concorrente, em virtude da variação, ao longo do processo, da força motriz responsável pela transferência de calor.
Acerca dos processos de transferência de calor e balanço de energia envolvidos na evaporação do vinho fermentado em evaporadores de usinas de cana de açúcar que utilizam o bagaço de cana como combustível, julgue os itens subsecutivos.
A diferença entre as energias contidas no vapor gerado no evaporador e no vinho fermentado que entra no sistema é igual à energia gerada na queima do bagaço de cana.
Julgue os itens a seguir, com base nas Leis n.os 8.387/1991 e 9.960/2000 e no Decreto n.º 6.008/2006.
Suponha que determinada empresa fabricante de microcomputador portátil na Zona Franca de Manaus pretenda ser beneficiada com a isenção do imposto sobre produtos industrializados e a redução do imposto de importação. Nessa situação, ela deve apresentar projeto ao Conselho de Administração da SUFRAMA e seus produtos devem ser produzidos de acordo com o processo produtivo básico definido pelo Poder Executivo.
Julgue os itens que se seguem, com base na Resolução SUFRAMA n.º 203/2012, no Decreto n.º 783/1993 e na Portaria Interministerial n.º 170/2010.
Suponha que Alfa Ltda. seja titular de projeto industrial na Zona Franca de Manaus. Nessa situação, a sociedade empresária estará obrigada a apresentar à SUFRAMA, anualmente, laudo técnico emitido por entidade de auditoria independente relativo a seu processo produtivo básico e a seu sistema de qualidade.
A produção de hidróxido de sódio e cloro gasoso é um dos mais
importantes processos da indústria química. Em geral, utiliza–se
uma célula eletrolítica para decompor salmoura purificada (solução
de NaCR) em hidróxido de sódio, cloro e hidrogênio gasosos. As
câmaras do cátodo e do ânodo devem ser separadas por um
diafragma, para serem evitadas a difusão de certos íons por meio
dos compartimentos e a formação de subprodutos. Acima são
apresentados o diagrama esquemático da célula eletrolítica e as
reações principais que ocorrem no cátodo e no ânodo.
Com base nessas informações, julgue os itens a seguir, referentes a
eletroquímica.
Atualmente, os reatores de batelada tipo diafragma são utilizados nas indústrias para produção de hidróxido de sódio e cloro gasoso.
Um produto inorgânico pode ser obtido industrialmente a partir de
uma solução aquosa aumentando–se, por meio do uso de
evaporadores, a concentração da solução até próximo à saturação.
Considerando esse assunto e a figura acima, que representa o
diagrama esquemático de um sistema de evaporadores de triplo
efeito com alimentação direta, julgue os itens subsequentes.
Para ser atingida a temperatura necessária à transferência de calor, a pressão deve ser menor no evaporador 2 que no evaporador 1.
