Questão de Química

Execução: Fundatec 1105_CE_18_NS_DM 21/08/2026 16:18:15 No desenvolvimento do fluxograma de processo (PFD) de uma nova planta petroquímica, um engenheiro químico automatizou uma planilha de balanço global de massa e energia para uma coluna de destilação em estado estacionário. A equação genérica implementada no software para consolidar a saída de dados do balanço térmico do referencial global da coluna foi escrita da seguinte forma: Eacumulado = (ṁF ∗ ĤF) − (nḊ ∗ MD ∗ ĤD) − (ṁB ∗ ĤB) + Q̇ − Ẇ As variáveis, os parâmetros e suas respectivas unidades de medida configuradas no sistema de controle da planta são: • Eacumulado: taxa de acúmulo de energia no sistema [kW]; • ṁ , ṁ : vazões mássicas de alimentação e do fundo respectivamente [kg.h-1]; F B • ṅ : vazão molar do destilado [kmol.h-1]; D • M : massa molar média do destilado [kg.kmol-1]; D • Ĥ , Ĥ , Ĥ : entalpias específicas das correntes de alimentação, destilado e fundo [kJ.kg-1]; • Q̇: carga térmica trocada nos refervedores e condensadores [kJ.s-1]; • Ẇ: potência mecânica útil consumida por bombas acessórias [W]. Considerando o Princípio da Homogeneidade Dimensional (Teorema de Fourier) e as premissas operacionais de uma destilação convencional de regime permanente, a equação acima apresenta uma inconsistência dimensional explícita entre os seus termos e uma incorreção conceitual do processo. Para corrigir o algoritmo e torná-lo dimensionalmente homogêneo e conceitualmente adequado ao regime permanente, o engenheiro deve, respectivamente: