A empresa em que você atua fornece, atualmente, apenas oxigêni...

A empresa em que você atua fornece, atualmente, apenas oxigênio para indústria, porém, devido ao atual cenário, passará a fornecer oxigênio para uso hospitalar. Antes de efetivamente modificar a linha de produção é necessário atualizar alguns parâmetros do processo de obtenção do oxigênio, representado na Figura 1.Apesar da elevada pureza de Nitrogênio e Argônio nas correntes T e M, respectivamente, ainda assim haverá uma pequena fração de oxigênio sendo liberada por essas correntes (chamaremos a união das correntes T e M de "demais gases" (D), portanto, T + M = D. Agora, contextualizado dos principais conceitos da produção de oxigênio, sabendo que a corrente de entrada de ar atmosférico (F) é de 1940 w/h e que a vazão volumétrica da corrente D é 4/5 de F, calcule os seguintes parâmetros que necessitam ser atualizados para a produção de oxigênio hospitalar:

Agora, contextualizado dos principais conceitos da producao de oxigenio, sabendo que a corrente de entrada de ar atmosférico (F) é de 1040 L/h e que a vazào volumétrica da corrente D é de 4/5 de F, calcule os seguintes parametros que necessitam ser atualizados para a producao de oxigenio hospitalar:
A vazao volumétrica total na corrente B;
A vazao volumetrica de oxigenio na corrente D;
A fracao volumétrica de oxigenio na corrente D.
MAPA DE FENÔMENOS DE TRANSPORTE
Como o ar que será utilizado para obtenção de oxigênio hospitalar necessita estar sem partículas e sem água, antes de ir ao trocador de calor para condensar ele deverá passar pelo processo de secagem, que consiste em sistema que absorve a água do ar. A adição desse processo na linha de produção ocasionará nesse novo produto, a água.
Para otimizar o armazenamento e transporte dessa água ela será inicialmente depositada no tanque T1 e bombeada para o tanque T2, conforme ilustrado na Figura 2. Nesse procedimento será utilizada uma bomba (B) de 5 kW.
Os 40 metros de tubulação em ferro fundido necessária para conectar os dois tanques serão de 12 cm de diâmetro, os quais resultarão em uma perda de carga distribuída de 4 metros. A viscosidade cinemática da água deve ser considerada 1,004 mm²/s, a densidade 997 kg/m³ e a aceleração da gravidade 9,81 m/s².
Realize as análises necessárias para obter a vazão na tubulação durante o processo de transferência entre os tanques e o rendimento da bomba.
Os trocadores de calor utilizados para a liquefação do ar atmosférico estam muito tempo sem a manutenção de limpeza interna. Durante esse tempo já se utilizava a resistencia termica e dos coeficientes globais de transferencia de calor considerando a incrustação interna. Porém, como foram limpos recentemente, é necessário que recalcule os parametros para identificar as reais propriedades dos trocadores de calor. Ao olhar a ficha técnica do equipamento identificou que trata-se de um trocador de calor tubo duplo feito de aço inoxidável (k = 15,1 W/ m . K), cujos tubos possuem um diametro interno de 2,7 cm e diametro externo de 3,0 cm. Sabe-se que os coeficientes de transferencia de calor são de 800 W/m. K na superfície interna e 1500 W/m . K