Análisis y Síntesis de Procesos
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Análisis y Síntesis de Procesos Ingeniero Químico TÍTULO DE INGENIERO QUÍMICO ANÁLISIS Y SÍNTESIS DE PROCESOS NOMBRE Test de 58 preguntas. Tres respuestas posibles y sólo una correcta. Por cada pregunta bien contestada se suma un punto. Por cada dos preguntas mal contestadas se resta un punto. Las preguntas no contestadas no puntúan. Se considerará superado el examen con una nota mínima de 5 en cada una de las partes. De esta forma, la nota final del examen se calculará según la expresión: 0,6 Nota Test + 0,4 Nota Tema CONVOCATORIA: febrero LLAMAMIENTO: primero junio segundo septiembre FECHA: BIEN: MAL: PUNTUACIÓN TEST: N/S N/C: PUNTUACIÓN TEMA: NOTA FINAL: Banco de Exámenes – Delegación 1 de 8 Análisis y Síntesis de Procesos Ingeniero Químico 1. En un proceso, cada sistema está caracterizado por una función que pretende: Convertir unos parámetros de entrada en otros de salida por una transformación. Ejecutar una acción que viene definida por un nivel jerárquico superior. Obtener el mayor beneficio económico posible. 2. La síntesis de sistema de proceso se entiende como: La distinción y separación de las partes de un todo hasta llegar a sus elementos. El cálculo de las salidas de un sistema a partir de unos valores de entrada. El diseño de unos elementos complejos y sus interconexiones. 3. Para llevar a cabo el análisis de un sistema es necesario conocer: Las entradas y las características del sistema. El modelo de comportamiento y las salidas. Las salidas y las características del sistema. 4. La matriz booleana se define como: Una matriz de orden n con la diagonal completa de ceros. Una matriz cuadrada con tantas filas como vértices tiene el gráfico del proceso. Una matriz donde aparecen las interfases del sistema. 5. El objetivo de las técnicas de síntesis es: Racionalizar el método inductivo de un ingeniero experimentado. Racionalizar el método deductivo de un ingeniero experimentado. Evitar realizar cálculos en el diseño de los procesos. 6. Las técnicas de diseño evolutivo tiene como objetivo principal: El estudio del proceso de forma gradual. La adquisición sistemática de experiencia que permita proponer modificaciones. La evaluación de los elementos del sistema de proceso. 7. Los métodos estructurales para la síntesis de procesos Resolver problemas sencillos a partir de datos bibliográficos. Selecciona procesos en base a modelos económicos. Ofrecen la oportunidad de desarrollar procesos totalmente nuevos. 8. Ante una determinada demanda de producción, la industria química debe responder: Buscando tamaños óptimos de plantas de proceso. Construyendo grandes plantas de procesos para producir mayor cantidad de productos. Disminuir la capacidad de los equipos. 9. Las técnicas de escalamiento se basan en: La semejanza geométrica entre dos sistemas. El principio de semejanza. La semejanza dinámica entre dos sistemas. 10. Para que exista semejanza entre dos sistemas para cada uno de los fenómenos de transporte será indispensable: Que las ecuaciones de conservación sean idénticas. Que los flujos de las distintas propiedades sean iguales. Que tengan la misma geometría. 11. Cuando se habla de semejanza mecánica de dos sistemas nos estamos refiriendo a: Que los sistemas son semejantes dinámicamente. Que los sistemas presentan semejanza dinámica, estática y cinemática. Que los sistemas son semejantes estáticamente. Banco de Exámenes – Delegación 2 de 8 Análisis y Síntesis de Procesos Ingeniero Químico 12. En la separación física de los gases del aire se obtiene: Nitrógeno, oxígeno y gases nobles. Nitrógeno y oxígeno, principalmente, y gases nobles como producto secundario. Nitrógeno, oxígeno, hidrógeno y gases nobles. 13. La expansión isentrópica en los procesos de destilación del aire tiene su fundamento en: El enfriamiento del aire comprimido con producción de trabajo interno. El segundo principio de la termodinámica. El enfriamiento del aire comprimido con producción de trabajo externo. 14. Los costes de operación en procesos de destilación del aire dependen de: Consumo energético y costes de inmovilizado. Consumo energético y costes de materia prima. Costes de mantenimiento, costes de personal y costes de materia prima. 15. ¿Qué se entiende por oxígeno de tonelaje? Oxígeno de baja pureza para combustiones. Oxígeno de alta pureza para siderurgia. Oxígeno con alto contenido en gases nobles. 16. ¿Qué se entiende por dureza del agua? Presencia de sales de potasio y manganeso en el agua. Presencia de grandes cantidades de hierro. Presencia de sales de calcio y magnesio en el agua. 17. Las técnicas de purificación del agua para consumo pretenden: Eliminar la materia orgánica y los microorganismos. Eliminar los sólidos en suspensión. Eliminar las sales de calcio y magnesio. 18. La separación de las sales disueltas en el agua de mar está favorecida termodinámicamente, sin embargo, es un proceso de alto coste porque: Alta concentración salina. Baja capacidad de las instalaciones. No se obtiene agua en condiciones de ser consumida y por razones técnicas. 19. En los evaporadores de tubos largos para el tratamiento de agua de mar: Se consume energía sólo en el primer efecto. Se consume energía en forma de vapor externo en todos los efectos. Se obtiene agua dulce desde el primer efecto. 20. La extracción con disolventes del agua de mar se caracteriza por: Presentar un alto grado de toxicidad. Presentar un bajo grado de toxicidad. Presentar un alto coste de operación. 21. El método Leblanc se caracteriza por un tratamiento de una disolución de NaCl con: Ácido sulfúrico. Carbonato sódico. Ácido nítrico. Banco de Exámenes – Delegación 3 de 8 Análisis y Síntesis de Procesos Ingeniero Químico 22. La pirita como materia prima químico-industrial presenta interés por: El contenido en hierro. El contenido en azufre. El contenido en arsénico. 23. Un horno mecánico o de pisos para la tostación de pirita se caracteriza por: Alto porcentaje de dióxido de azufre en los gases de salida. Baja productividad como consecuencia del escaso contacto sólido-gas. Volumen de horno muy pequeño para conseguir altos rendimientos. 24. Los gases obtenidos en un proceso de tostación de pirita: Han de ser sometidos a etapas posteriores de despolvado, enfriado y lavado. Son muy poco contaminantes por la baja cantidad de azufre que contienen. Se destinan a la fabricación de ácido sulfuroso. 25. Los métodos de contacto para obtención de ácido sulfúrico: Proporcionan ácidos de poca concentración. Utilizan óxidos de nitrógeno como catalizador. Se llevan a cabo en varias etapas de depuración de gases, catálisis y absorción. 26. ¿Qué se entiende por óleum? Disolución acuosa de bajo contenido en ácido sulfúrico. Disolución acuosa de alto contenido en trióxido de azufre libre. Compuesto de características similares al aceite de oliva. 27. En las fábricas de ácido sulfúrico por el método de las cámaras, los gases de cola producen humos rojizos al salir por la chimenea. ¿A qué se debe? Emisión de vapores sulfurosos. Emisión de partículas de arsénico. Emisión de vapores nitrosos. 28. La tecnología de fertilizantes fosfatados se apoya en: La degradación de la roca fosfórica para movilizar el ion fosfato. La molienda de la roca fosfórica para facilitar la absorción por las raíces de las plantas. La búsqueda de yacimientos naturales de roca fosfórica. 29. El beneficio químico-industrial de la roca fosfórica por vía húmeda se fundamenta en: El ataque de la roca con ácidos débiles. El ataque de la roca con ácidos fuertes. La degradación de la roca a altas temperaturas. 30. La principal aplicación del fósforo blanco es la: Obtención de ácido fosfórico térmico. Obtención de fósforo rojo. Obtención de pentóxido de fósforo. 31. El ácido fosfórico obtenido por vía térmica se caracteriza por: Poseer una alta concentración y pureza. Poseer una baja concentración y pureza. Presentar un bajo coste de operación. 32. Se conoce como super triple a: Compuesto de acción fertilizante de menor concentración que el superfosfato. Compuesto obtenido por un triple ataque con ácido sulfúrico. Compuesto de acción fertilizante de mayor concentración que el superfosfato. Banco de Exámenes – Delegación 4 de 8 Análisis y Síntesis de Procesos Ingeniero Químico 33. Cuando se dispone roca fosfórica de baja riqueza: Se recomienda su tratamiento por vía térmica. Se recomienda su tratamiento por vía húmeda. No se recomienda su utilización. 34. En la formulación de un fertilizante se consideran nutrientes primarios a: Nitrógeno, potasio y calcio. Nitrógeno, potasio y fósforo. Nitrógeno, fósforo y azufre. 35. Se entiende por abono complejo a aquel fertilizante que: Contiene los tres nutrientes primarios. Contiene compuestos de gran complejidad estructural. Contiene al menos dos de los tres nutrientes primarios. 36. Existen varias ventajas que justifican la aplicación de fertilizantes líquidos: Cómoda incorporación de micronutrientes e integración en aguas de riego. Posibilidad de cristalización en zonas frías. Menor riesgo de contaminación. 37. ¿Qué significa el término “fertilizante de acción gradual”? Aporte de los nutrientes a intervalos regulares de tiempo. Aporte de los nutrientes cuando lo demanda la biología de las plantas. Aporte de los nutrientes a la misma concentración. 38. En la industria petrolífera se conoce como "dowstream" a: Conjunto de operaciones realizadas al crudo antes de ser enviada a refinería. Conjunto de operaciones realizadas en la refinería y planta petroquímica. Conjunto de operaciones realizadas en la planta petroquímica. 39. Por craqueo del crudo petrolífero se entiende: La separación del crudo en distintas fracciones según demandas del mercado. La conversión de fracciones de menor consumo en otras de mayor demanda. La modificación de las estructuras carbonadas del crudo. 40. El gas de refinería es una fracción del crudo petrolífero caracterizado por: Cadenas carbonadas de uno y dos átomos de carbono. Cadenas carbonadas de hasta cuatro átomos de carbono. Cadenas carbonadas de hasta siete átomos de carbono. 41. Se entiende por "visbreaking" a: La reducción de la viscosidad de los residuos pesados obtenidos por destilación. La producción térmica de gasóleo. La coquización para aprovechar la fracción volátil del petróleo. 42. El hidrocraqueo de las parafinas es un proceso: De craqueo con adición simultánea de agua. De craqueo con adición simultánea de sulfuro de hidrógeno. De craqueo con adición simultánea de hidrógeno. 43.¿Cuál es el objetivo del proceso Claus? Eliminación del H2S formado en procesos de refinado del petróleo. Eliminación del azufre formado en procesos de refinado. Eliminar los compuestos oxigenados presente el petróleo. Banco de Exámenes – Delegación 5 de 8 Análisis y Síntesis de Procesos Ingeniero Químico 44. El desasfaltado del petróleo persigue: La precipitación de las materias asfálticas por acción de un disolvente. La precipitación de la fracción hidrocarbonada. La recuperación de los disolventes empleados en etapas anteriores. 45. Los productos principales de una refinería son: Gases, gasolinas, residuos asfálticos y aceites. Gases, gasolinas, gasóleos y fracciones pesadas. Gases, gasolinas y fracciones pesadas. 46. El gas natural puede reemplazar al gas ciudad por: Su alto poder calorífico. Su facilidad de uso. Su elevada disponibilidad. 47. ¿Por qué puede aparecer negro de humo en el gas de síntesis? Por un enfriamiento rápido de los gases de salida en la descomposición de hidrocarburos. Por una pirólisis de los gases de salida en la descomposición de hidrocarburos. Por un enfriamiento lento de los gases de salida en la descomposición de hidrocarburos. 48. Los carbones se clasifican, de menor a mayor edad, según el siguiente orden: Turba, lignito, hulla y antracita. Turba, hulla, antracita y lignito. Hulla, antracita, turba y lignito. 49. La gasificación del carbón permite: La transformación de la materia carbonosa en CO2. La transformación de la materia carbonosa en CO. La transformación de la materia carbonosa en N2. 50. Cuando se habla de calidad se entiende que: Se deben realizar los productos al máximo nivel posible. Se deben fabricar productos de acuerdo a unas necesidades exigidas. Se deben producir bienes o servicios demandados con el menor coste para la sociedad. 51. La norma que asegura la calidad es: ISO 14000 ISO 9000 ISO 6700 52. La operación de difusión en el procesado de remolacha tiene como objetivo: La extracción, en contracorriente, del agua contenida en la remolacha. La extracción, en contracorriente, del azúcar contenida en la remolacha. La extracción, en corrientes paralelas, del azúcar contenida en la remolacha. 53. La vulcanización del caucho persigue: Proporcionar elevada rigidez a la estructura molecular. Establecer uniones químicas para eliminar propiedades plásticas con baja rigidez. Establecer uniones químicas para eliminar propiedades plásticas con alta rigidez. 54. En la formulación de las pinturas, el diluyente sirve para: Diluir la cantidad de aditivos que se incorporan a la formulación de la pintura. Sustituir al vehículo graso de la pintura. Abaratar el producto disminuyendo la cantidad de disolvente. Banco de Exámenes – Delegación 6 de 8 Análisis y Síntesis de Procesos Ingeniero Químico 55. En un proceso de extracción de grasas vegetales, el producto de mayor calidad se obtiene: En una etapa intermedia de extracción. Al final de proceso de producción. En una primera etapa de extracción con condiciones de operación muy suaves. 56. El proceso productivo del PET desarrollado en Voridian España utiliza como reactivo inicial: PTA. Etilenglicol. Etileno. 57. En cualquier empresa de logística, como el caso de Brenntag España, se define como un factor de especial importancia la trazabilidad de los productos. Se pretende con ello: Mejorar en la distribución de los productos. Homogeneizar los sistemas de etiquetado y clasificación de los productos. Seguir la vida productiva de un producto para localizar posibles casos de no calidad. 58. Por reingeniería de procesos podemos entender: Rediseño radical de los procesos para mejorar en calidad, costes y flexibilidad. Rediseño parcial de los procesos para mejorar en calidad, costes y flexibilidad. Revisión fundamental de las disfunciones del proceso. Banco de Exámenes – Delegación 7 de 8 Análisis y Síntesis de Procesos Ingeniero Químico PREGUNTA TEMA: La producción industrial de cumeno se puede representar por un esquema simplificado como el que se muestra a continuación: 1 2 3 5 6 4 Teniendo en cuenta este gráfico, detallar: la matriz booleana relacionada, la matriz de incidencia, la matriz de alcanzabilidad, el sistema de ecuaciones correspondiente a todos los subsistemas y una propuesta de resolución. Verificar si las redes cíclicas que existen son máximas o no. Banco de Exámenes – Delegación 8 de 8
