TDE-EXTRA – UNIDADES DE PROCESSOS NAS INDUSTRIAS QUIMICAS

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO PARANÁ

ESCOLA DE POLITÉCNICA

CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA

LUIZ RODRIGO

TDE-EXTRA – UNIDADES DE PROCESSOS NAS INDUSTRIAS QUIMICAS

CURITIBA
2017

LUIZ RODRIGO

TDE-EXTRA – UNIDADES DE PROCESSOS NAS INDUSTRIAS QUIMICAS

Relatório  apresentado à disciplina de fundamentos de processos químicos I do curso de Graduação em Engenharia Química Pontifícia Universidade Católica do Paraná como forma parcial de avaliação.

CURITIBA

2017

Evaporador: O processo de evaporação é uma operação unitária que tem o objetivo de concentrar uma solução perante a ebulição do solvente. Os evaporadores têm diferentes aplicabilidades na indústria química exemplo: dessalinização, concentração de suco de frutas, produção de açúcar, produção de café solúvel entre outros procedimentos. O evaporador é composto por um trocador de calor e um dispositivo para separar a fase vapor do líquido em ebulição. Além de seu custo energético ser alto, é alimentado por um vapor de baixa pressão. Sendo uma das justificativas para existirem vários evaporadores em um processo produtivo para uma produção de maior eficiência energética.  (ROGÉRIO, COSTA, JUNIOR, 2013).

Fluxograma Evaporador

VAPOR[pic 1]

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                      SOLUÇÃO

[pic 3]

[pic 4]

                 SOLUÇÃO CONCENTRADA

FIGURA 1: Exemplo de evaporador

(Fonte: Adaptado de APLICAÇÕES INDUSTRIAIS DE EVAPORADORES DE MÚLTIPLO EFEITO 2013).

Destilador: É uma das unidades de processo, utilizada para separar componentes químicos. A separação por destilação é feita através de pontos diferentes de ebulição, entre os diferentes componentes da solução. O equipamento que promove a transferência de massa e energia térmica entre as correntes líquidas e de vapor saturadas tem o nome de destilação fracionada. De formato cilíndrico no qual se encontra uma série de pratos internos, em que circulam vapor e líquido em contracorrente. No topo da coluna existe, geralmente, um condensador que arrefece para condensar o vapor, a corrente retirada na base da coluna designa-se Resíduo. Aplicação na indústria: A mais importante destilação é a do petróleo e seus derivados, a gasolina, querosene, diesel, óleo, asfalto. A dessalinização da água do mar também é um processo que pode ser feito por destilação fracionada. (SOUSA, MATOS, BELTRAN apud LINDEMANN, SCHMIDIT, 2010).

Fluxograma destilador

                                                                         VAPOR[pic 5]

[pic 6]

                        ALIMENTAÇÃO

[pic 7]

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                                                                                              RESÍDUO

Figura 2: Exemplo de destilador

(Fonte: Adaptado de PROCESSO DE DESTILAÇÃO 2013).

Secador: A secagem está entre uma das operações unitárias mais utilizadas na indústria química. Na grande maioria das vezes é a última parte do processo. Os fenômenos de transferência de calor, remoção de umidade, sabor, estão todos envolvidos em uma operação de secagem. Por esses motivos , se caracteriza a operação de secagem como complexa. Em linhas gerais, a secagem é entendida como uma operação unitária que tem como objetivo remover um líquido junto a um sólido para uma fase gasosa insaturada através de vaporização térmica. Esta vaporização ocorrendo em uma temperatura inferior àquela de ebulição do líquido na pressão do sistema.(PACHECO, 2003)

Fluxograma secador

                                                                                       Ar úmido[pic 9][pic 10]

[pic 11][pic 12]

           Alimentação: Ar quente[pic 13]

                 

         Alimentação: sólido úmido[pic 14]

[pic 15]

                                                                                      Sólido seco                              

Figura 3: Exemplo de secador

(Fonte adaptado de COELHO, 2015)

Agitação: Movimentação de líquidos em tanques por meio de impulsores giratórios. Essa agitação pode incluir sólidos e gases em forma de partículas, exemplo: agua mais xarope de glicose. Os líquidos são agitados para vários propósitos: misturar líquidos miscíveis, dispersar gás em líquidos, produzir emulsões. As características mais importantes dos materiais que podem ter influência na mistura são: viscosidade, massa específica, granulometria para sólidos, molhabilidade também para sólidos entre outros.(SHIRAI, 2018)