TRABALHO. PRINCÍPIOS DOS PROCESSOS QUÍMICOS
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TRABALHO. PRINCÍPIOS DOS PROCESSOS QUÍMICOS


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UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS \u2013 UFAM 
FACULDADE DE TECNOLOGIA \u2013 FT 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA - DEQ 
CURSO \u2013 ENGENHARIA QUÍMICA - EQ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PRINCÍPIOS DOS PROCESSOS QUÍMICOS \u2013 FTQ 003 
ESTUDO E APLICAÇÕES DE BALANÇOS DE MASSA E ENERGIA NA 
INDÚSTRIA DE PROCESSAMENTO DE QUEIJOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MANAUS (AMAZONAS) 
2016/01 
 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS - UFAM 
FACULDADE DE TECNOLOGIA - FT 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA- DEQ 
CURSO \u2013 ENGENHARIA QUÍMICA - EQ 
 
 
 
 
 
PRINCÍPIOS DOS PROCESSOS QUÍMICOS \u2013 FTQ 003 
ESTUDO E APLICAÇÕES DE BALANÇOS DE MASSA E ENERGIA NA 
INDÚSTRIA DE PROCESSAMENTO DE QUEIJOS 
 
 
EMESON DE SOUZA LEMOS (21457689) 
IGOR MORAES BEZERRA CALIXTO (21456321) 
JARDEL RIBEIRO CARDOSO (21453436) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MANAUS (AMAZONAS) 
2016/01 
Trabalho de pesquisa apresentada 
ao Curso de Engenharia Química 
na Faculdade de Tecnologia da 
Universidade Federal do 
Amazonas, como requisito parcial 
da disciplina Princípios dos 
Processos Químicos, orientada 
pela professora Dra. Cristiane 
Daliassi. 
LISTA DE FIGURAS 
1) Figura 1 \u2013 Esquema Básico de Balanço...................................................................................3 
2) Figura 2 \u2013 Processo Químico típico........................................................................................3 
3) Figura 3 \u2013 Equipamento Típico de um balanço de massa.......................................................5 
4) Figura 4 \u2013 Esquema do balanço de massa................................................................................5 
5) Figura 5 \u2013 Processo Contínuo.................................................................................................6 
6) Figura 6 \u2013 Tipos de sistemas....................................................................................................7 
7) Figura 7 \u2013 Esquema de um evaporador simples efeito...........................................................10 
8) Figura 8 \u2013 Esquema básico do balanço de energia................................................................12 
9) Figura 9 \u2013 Tipos de sistema...................................................................................................12 
10) Figura 10 \u2013 Processo mostrando as fronteiras do sistema e o transporte de energia...........16 
11) Figura 11 \u2013 Tanque de Armazenamento de leite.................................................................27 
12) Figura 12 \u2013 Desnatadeira.....................................................................................................27 
13) Figura 13 \u2013 Trocador de calor..............................................................................................27 
14) Figura 14 \u2013 Tanque para produção de queijo......................................................................28 
15) Figura 15 \u2013 Tacho para produção de manteiga fundida......................................................29 
16) Figura 16 \u2013 Fluxograma de Produção da Massa ácida e da manteiga fundida....................29 
17) Figura 17 \u2013 Seladora Manual...............................................................................................30 
18) Figura 18 \u2013 Etapas de produção do queijo manteiga...........................................................30 
19) Figura 19 \u2013 Layout de linha convencional de produção......................................................31 
20) Figura 20 \u2013 Balanço de massa global da padronização do leite..........................................32 
21) Figura 21 \u2013 Balanço de Massa da produção de manteiga de garrafa...................................33 
22) Figura 22 \u2013 Balanço de massa de produção de massa ácida................................................34 
23) Figura 23 \u2013 Balanço de Massa da produção de queijo manteiga.........................................35 
24) Figura 24 \u2013 Esquema do pasteurizador a placas...................................................................37 
25) Figura 25 \u2013 Esquema de produção da manteiga da terra.....................................................38 
26) Figura 26 \u2013 Esquema de produção de queijo manteiga........................................................39 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE TABELAS 
1) Tabela 1. Valores obtidos por partes..................................................................................16 
2) Tabela 2 \u2013 Composição Média do leite de vaca.................................................................20 
3) Tabela 3 \u2013 Propriedade Térmica dos Alimentos................................................................36 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE SÍMBOLOS. 
 
A: vazão mássica de água [kg/hora; kg/batelada] 
AF: vazão mássica de água fria [kg/hora; kg/hora] 
AQ: vazão mássica de água quente [kg/hora; kg/hora] 
C: vazão mássica de creme de leite [kg/h; kg/batelada] 
CO: vazão mássica de coalho [kg/batelada] 
CS: vazão mássica de citrato de sódio [kg/batelada] 
FE: vazão mássica de fermento [kg/batelada] 
LD: vazão mássica de leite desnatado [kg/h; kg/batelada] 
LI: vazão mássica de leite integral [kg/h] 
LP: vazão mássica de leite pasteurizado [kg/h] 
LQ: vazão mássica de leite quente [kg/h] 
LR \u2013 Aq: vazão mássica de leite regenerado aquecido [kg/h] 
LR - Res: vazão mássica de leite regenerado resfriado [kg/h] 
LT: vazão mássica de leitelho [kg/batelada] 
MA: vazão mássica de massa ácida [kg/batelada] 
MG: vazão mássica de manteiga de garrafa [kg/batelada] 
S: vazão mássica de soro de leite [kg/batelada] 
xg: fração mássica de gordura 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RESUMO 
 Neste trabalho de pesquisa bibliográfica, será apresentada uma explicação a respeito de 
tópicos importantes de avaliação e estudo de Princípios dos Processos Químicos, cuja 
importância dentro da grade de formação técnica do Engenheiro Químico é muito grande, uma 
vez que envolve a análise da transformação da matéria-prima em um produto final, 
representando assim um processo químico. Como é sabido pela comunidade acadêmica, esta é 
uma ciência extremamente útil para os engenheiros, em geral, pois os mesmos necessitam de 
conhecimentos básicos de processos químicos para operar, construir e organizar plantas 
industriais, avaliando diversos processos de ordem física, química. Serão abordados temas 
importantes como o Balanço de Massa, essencial para facilitar na resolução numérica de 
cálculos que envolvam entrada e saída de reagentes em um reator, por exemplo. Além disso, 
abordar-se-á sobre o Balanço de Energia, descrevendo seus conceitos, tipos, aplicações e 
exemplificações. Por fim, será dado um enfoque maior na demonstração da aplicabilidade na 
indústria de processamento de queijos de manteiga e importância adquirida pelos balanços nas 
equações de processos químicos, sendo mostrados neste segmento fluxogramas e 
representações esquemáticas como o processo ocorre. Além disso, esta aplicação apresenta um 
estudo sobre o processamento do queijo manteiga produzido por uma empresa específica, sendo 
um produto regional, amplamente difundido na região. No estudo foram apresentadas todas as 
etapas de elaboração do produto, destacando seus balanços de massa e energia. 
Palavras-Chave: Princípios dos Processos Químicos, Transformação, Balanço de Massa, 
Balanço de Energia, Aplicações, Indústria, processamento de queijos de manteiga. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
1.CONSIDERAÇÕES INICIAIS................................................................................................1