Nova Atividade Pratica de Processos Quimicos Industriais 2023

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Atividade Prática 
 
Processos Químicos Industriais 
ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA 
 
 
 
 
Atividade Prática de Processos 
Químicos Industriais 
OBJETIVO 
Essa atividade tem como intuito aplicar na prática conceitos abordados na 
disciplina de Processos Químicos Industriais, na execução de um balanço de massa 
e de um balanço de energia, além de análises e tomadas de decisão. 
 
MATERIAL DE CONSULTA 
Para a realização desta atividade prática o discente deve consultar o Texto de 
leitura da Rota de Aprendizagem com ênfase nas Aulas 1 e 2, devendo também 
consultar o caderno de exercícios postado na Aula 1. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Atividade Prática 
 
Processos Químicos Industriais 
ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA 
 
 
 
 
ATIVIDADE: BALANÇO DE MASSA 
Na primeira etapa deverá fazer um balanço de massa de um evaporador, 
sendo que a vazão de alimentação terá o valor dos 6 primeiros números de seu RU, 
a concentração de sólidos na alimentação terá o valor da soma dos 6 primeiros 
números do seu RU e a concentração final será de 75%. 
 
Como exemplo temos: RU 98765432 terá uma vazão de alimentação na entrada de 
987654 kg/h (seis primeiros números do RU) e concentração de sólidos na 
alimentação de 39% (9+8+7+6+5+4). 
 
Sabendo que hoje a eficiência energética vem sendo cada vez mais exigida nos 
processos industriais e que muitas empresas já fazem a cogeração de energia 
usando o vapor gerado na planta industrial, usando como referência a tabela abaixo, 
para consumo de vapor modelos de geradores de 30MW de energia, a quantidade 
de vapor gerada será suficiente para atender a alguma unidade de geração de 
energia? Justificar em função do consumo da unidade de geração e da quantidade 
de vapor gerada no evaporador. 
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Atividade Prática 
 
Processos Químicos Industriais 
ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA 
 
 
 
 
 
 
 
Fazendo o balanço de massa, temos P = 513580 kg/h e V = 474074 kg/h. 
Comprando a quantidade de vapor produzida com o consumo de vapor necessário 
para os geradores: 
V = 474074 kg/h = 474,074 t/h 
Veremos que a quantidade de vapor gerada atende a todos os modelos 
individualmente, pois é superior ao consumo de cada um deles. 
 
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Atividade Prática 
 
Processos Químicos Industriais 
ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA 
 
 
 
 
ATIVIDADE: BALANÇO DE ENERGIA 
 
Nesta segunda etapa deverá elaborar um balanço de energia para estimar a 
quantidade de vapor saturado do Setor de Utilidades (W) deverá ser usada para a 
evaporação obtida na Etapa 1. Para isso deverão usar como premissa que a Entalpia 
da solução de entrada (HA) é de 107 kJ/kg, a Entalpia do Produto (HP) é de 1070 kJ/kg, 
a temperatura da solução de alimentação é de 25ºC, a temperatura de trabalho do 
evaporador é de 100ºC , a temperatura do vapor (V) gerado é de 100ºC e que a 
temperatura do vapor do Setor de Utilidades é de 120ºC. 
Lembrem que a temperatura do vapor gerado (V) e do vapor do Setor de Utilidades 
(W) devem ser usadas para obter as entalpias que usarão no cálculo, da tabela de 
vapor saturado. 
A expressão para o cálculo é a do balanço de energia: 
 
 
A. HA + W. HW = V. HV + P. HP + W. HL 
No nosso exemplo: 
A = 987654 kg/h; P = 513580 kg/h; V = 474074 kg/h 
HA = 107 kJ/kg; HP = 1070 kJ/kg; HW = valor de entalpia de vapor saturado pego 
na tabela para a temperatura do vapor do Setor de Utilidades (W); HV = valor 
de entalpia de vapor saturado pego na tabela para a temperatura do vapor 
gerado (V); HL = valor de entalpia de líquido saturado pego na tabela para a 
temperatura do vapor do Setor de Utilidades (W); 
A quantidade de vapor do Setor de Utilidades que será usada no evaporador 
para nosso exemplo foi W = 777584 kg/h 
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Atividade Prática 
 
Processos Químicos Industriais 
ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Atividade Prática 
 
Processos Químicos Industriais 
ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA 
 
 
 
 
 
 
TUTORIAL TRABALHO DE PROCESSOS QUÍMICOS INDUSTRIAIS 
 
1- Fazer o Balanço de Massa. 
 
2- Avaliar se a quantidade de vapor (V) gerado atende a demanda de todos ou de 
alguns ou de nenhum gerador. 
 
3- Fazer o Balanço de Energia. 
 
4- Estimar a quantidade de vapor do Setor de Utilidades que será usada no 
evaporador. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Atividade Prática 
 
Engenharia de Produção e Gestão da Produção Industrial 
ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA 
 
 
 
 
ESTRUTURA DO TRABALHO 
 
-CAPA (conforme abaixo): 
UNINTER 
ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA 
ENGENHARIA DE PRODUÇÃO 
PLANTA INDUSTRIAL 
(ARIAL 14) 
 
 
 
 
 
 
Trabalho orientado pelo Professor Marcos Baroncini Proença 
como parte da avaliação da 
Disciplina de Processo Químicos Industriais 
(Arial 10) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ALUNO (A) 
CIDADE, ESTADO, DATA 
(ARIAL 12) 
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Atividade Prática 
 
Engenharia de Produção e Gestão da Produção Industrial 
ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA 
 
 
 
 
 
 
- SUMÁRIO (páginas referentes a cada título e subtítulo) 
 
- INTRODUÇÃO (comentário sobre o trabalho, o objetivo do balanço de 
massa e o objetivo do balanço de energia). 
 
- BLANÇO DE MASSA (apresentar detalhadamente a representação e os 
cálculos do balanço de massa). 
 
-ANÁLISE REFERENTE AO VAPOR GERADO SER SUFICIENTE PARA 
GERAR ENERGIA (fazer a análise comparando a quantidade de vapor 
gerado V com as necessidades dos geradores). 
 
- BALANÇO DE ENERGIA (apresentar detalhadamente a representação 
e os cálculos do balanço de energia, bem como a estimativa da quantidade 
de vapor do Setor de Utilidades W que será utilizada).