Atividade Prática - Processos Químicos Industrais

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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 Processos Químicos 
Industriais 
 
 
 
 
 
 
 
 
 MARCOS VINICIUS TINOCO TEIXEIRA 
 CORINTO, MG, 07/12/2023 
 
BALANÇO DE MASSA 
A elaboração do balanço de massa (BM) teve sua origem na observância da Lei de Conservação 
de Massa de Antoine Lavoisier, a qual postula que a massa não pode ser criada nem destruída. 
Consequentemente, a massa inicial deve ser equivalente à massa final, salvo a ocorrência de 
acumulação no interior do equipamento. 
 Dessa maneira, o BM desempenha um papel fundamental em todos os processos, tanto os já 
estabelecidos quanto aqueles em fase de desenvolvimento. Mas o que caracteriza um processo? Trata-
se de qualquer procedimento que converte matéria-prima em produtos, utilizando equipamentos de 
maneira segura e econômica. Nesse contexto, existem diversos tipos de processos e regimes de 
operação que precisam ser previamente definidos para que as contas do balanço se alinhem com a 
realidade da indústria. 
 Cada processo possui um sistema ou volume de controle, que pode ser classificado como 
fechado, aberto, isolado, mecanicamente isolado ou termicamente isolado. Cada um desses sistemas 
apresenta características distintas, seja em relação ao uso de calor e trabalho ou mesmo ao fluxo de 
massa. 
Para realizar um BM, devemos saber qual é o volume de controle, o referencial e as correntes 
envolvidas, tanto as de entrada quanto as de saída. Podemos observar um exemplo de processo abaixo. 
Com essas informações, é possível realizar cálculos que permitam que a sua indústria produza mais de 
maneira segura, com o menor investimento possível e da maneira mais sustentável possível. 
 
BALANÇO DE ENERGIA 
Balanços de energia são essenciais para a estruturação e mapeamento de rotas produtivas. 
Assim como o balanço de massa baseia-se no princípio de conservação de massas, o balanço de 
energia baseia-se na 1ª lei da Termodinâmica, tal lei compreende que a energia total transferida para 
um sistema é a variação de suas energias internas. Ou seja, a energia total do universo é constante, o 
que varia são suas energias internas. 
 Afinal, o que se entende por energia? Energia é a capacidade de um sistema de realizar trabalho 
ou gerar calor, e ela pode ser transferida em um sistema aberto ou fechado. Tais transferências podem 
ocorrer por: calor (variação de temperatura) ou como trabalho (força), sendo que condução é o método 
de transferência do calor. Em sistemas fechados, o trabalho pode resultar no deslocamento do sistema 
em busca da estabilidade, causando uma alteração no volume interno. Nos sistemas abertos, o trabalho 
realiza-se sobre a vizinhança para fazer a massa sair – ou sobre o sistema, para fazer a massa entrar. 
 
BALANÇO DE MASSA, BALANÇO DE ENERGIA E ESTIMATIVA DE W