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UNINTER ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA ENGENHARIA DE PRODUÇÃO PLANTA INDUSTRIAL Trabalho orientado pelo Professor Marcos Baroncini Proença como parte da avaliação da Disciplina de Processo Químicos Industriais Ruan Lucas Gallo Descalvado-SP,23/052023 SUMÁRIO INTRODUÇÃO-3 BALANÇO DE MASSA-4 ANÁLISE REFERENTE AO VAPOR GERADO SER SUFICIENTE PARA GERAR ENERGIA-4 BALANÇO DE ENERGIA-5 INTRODUÇÃO Fundamental para a análise de um novo processo, assim como a De um processo já existente. É o monitoramento e descrição dos fluxos de massa para dentro e fora do Sistema de um processo, detalhando as vazões e concentrações de cada corrente e, Eventualmente, também do interior do sistema. A base teórica para um balanço energético é a primeira lei da Termodinâmica, segundo a qual a energia não pode ser criada ou destruída, apenas Modificada em forma. Tanto o balanço de massa quanto o balanço de energia possuem fundamental relevância Em um processo industrial, ambos garantem uma segurança em relação ao mapeamento E estrutura de todo o projeto, além de compilar dados essenciais para averiguação de Alterações nos resultados da produção. BALANÇO DE MASSA *Vazão de alimentação terá o valor dos 6 primeiros números de seu RU *Concentração de Sólidos na alimentação terá o valor da soma dos 6 primeiros números do seu RU * *Concentração final será de 75%. RU = 3936417 Soma do RU = 33 1 – Cálculo do Balanço de Massa A . Xs = V.Xs + P. Xs 3936417. 0,33 = V . 0,0 + P . 0,75 1.299.017,61= 0,75 . P P= 1.299.017,61/ 0,75 P= 1.732.023,48Kg/h 2 – Água evaporada no Processo A= V + P V= A - P V = 3936417 – 1.732.023,48 V = 2.204.393,52Kg/h ANÁLISE REFERENTE AO VAPOR GERADO SER SUFICIENTE PA RA GERAR ENERGIA 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. → converter 2.204.393,52Kg/h para 2.204,39352 t/h V = A – P V = 3936417 – 1.732.023,48 V = 2.204,39352 t/h A quantidade de vapor gerada atende a todos os modelos individualmente, pois é superior ao consumo de cada um deles. BALANÇO DE ENERGIA 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 3936417. 107 + W. 2706 = 2.204.393,52. 2676 + 1.732.023,48. 1070 + W. 503,07 1,117 . 10^6
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