1.Evaporação introdução manhã

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Aula 1 : 
Introdução , planejamento da disciplina
Provas , TDEs
Evaporação
• Plano de Ensino 
Umidificação e Secagem 
Trocadores de calor
Provas TDE Final Feriado
Aulas : terças e sextas
27 de junho – ultimo dia de aula
• Provas : 
1a nota – 90 % prova + 10% TDE
3 abril – evaporação e cristalização
18 maio – trocadores de calor
1a nota  (1a prova *0.65+ 2a prova *0.35) *0.90 + 0.10*TDE1
2a nota - 85 % prova + 15% TDE
19 de junho – secagem
2a nota  (2a prova *0.35+ 3a prova *0.65) *0.85 + 0.10*TDE2+0.05*TDE3
Prova final – 29 junho
Regras : 
Alteração do dia prova somente com 100% de adesão (pelo menos 2 semana antes 
da data da prova)
• Não será permitido uso de calculadora programável na prova
• A chamada é feita no inicio da aula.
Trabalhos TDE  9 horas de relógio
 3 h - evaporador de 3 estágios – 10 % 
 4 h - trocador de calor – 10 % 
 2 h - curva de secagem - 5% 
TDE Data Entregas No Horas Horas aula 
1a 3 abril Evaporador triplo efeito 3 4
2a 15 maio Trocador de calor - exercicio ∆P 4 5
3a 19 junho Curva de Secagem 2 3
9 12
1o modulo - Evaporação e Cristalização
10 aulas e Prova
sexta 23-Feb Programação. Diferenças e Tipos de operação
terça 27-Feb Tipos de alimentação: contracorrente, cocorrente, 
sexta 2-Mar Teoria da evaporação : BM e BE
terça 6-Mar Variação do ponto de ebulição – regra de duhring
sexta 9-Mar Exercicio - evaporador simples estágio
terça 13-Mar Exercicio – multiplo estagio
sexta 16-Mar Exercicio – multiplo estagio
terça 20-Mar Tipos de evaporadores – 2ª parte. 
sexta 23-Mar Cristalização – teoria 
terça 27-Mar Cristalização – Tipos de cristalizadores 
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2o modulo – Trocadores de Calor – 10 aulas
terça 3-Apr 1a prova
sexta 6-Apr devolutiva prova
terça 10-Apr
Introdução a trocadores de calor - classificação 
segundo a utlização , forma construtiva , mostrar 
sexta 13-Apr
Tipos de transferencia de calor – condução , 
convecção e radiação 
terça 17-Apr
Coeficiente global de transferencia de calor e fator 
de inscrustação
sexta 20-Apr Calculo de trocadores de calor – NUT - roteiro
terça 24-Apr Exercicio – NUT 
sexta 27-Apr Exercicio de trocador – pelo método LMTD
terça 1-May feriado
sexta 4-May Tipos de trocadores de calor segundo tipo - TEMA 
Terça 8-May
Classificação por arranjo do escoamento, influencia 
no calculo de LMTD
sexta 11-May Exercicio trocador com ∆P
terça 15-May Exercicio trocador com ∆P
sexta 18-May 2a prova
terça 22-May
Umidificação- Conceitos e uso – batelada e continuo
sexta 25-May Devolutiva prova
terça 29-May
Diagrama psicrométrico – processos de ar – 
aquecimento e resfriamento – como se desloca no 
diagrama psicrométrico – aula exercicio
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3o modulo - Umidificação e Secagem
9 aulas – 1 Prova
sexta 1-Jun
Teoria – balanço de massa e energia – secagem 
continua sem e com recirculação 
terça 5-Jun
Umidade do material – teoria de umidade de 
equilibrio – velocidade constante , decrescente -
tempo de secagem - Exercicio
sexta 8-Jun Aula de Exercicio 
terça 12-Jun Aula de Exercicio 
sexta 15-Jun Aula de Exercicio 
terça 19-Jun 3a prova
sexta 22-Jun
Metodos – por convecção , por condução , por 
radiação, liofilização , por vapor superaquecido, 
leito fluidizado 
terça 26-Jun Vista a prova
sexta 29-Jun Prova Final
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Evaporação e 
Cristalização
1a aula - Evaporação – O que é ? 
Partes integrantes do equipamento 
Diferenças entre Cristalização , destilação e secagem
Bibliografia
Livros :
Princípios de operações unitarias – Foust 
• Cap 19 –transferencia simultanea de calor e de massa – evaporação e cristalização
Manual de operação unitárias – Blackdder , D.A e Nedderman , R.M., Editora 
Hemus
• Cap 7 Evaporadores
Chemical Process Equipment – Selection and Desing, - Couper , Penney, Fair e Walas
• Cap 8 – Transferencia de Calor e trocadores de calor
Evaporação
• A evaporação é a operação de se concentrar uma solução mediante a 
eliminação do solvente por ebulição (McCabe, 1982).
• O objetivo da evaporação é concentrar uma solução consistente de um 
soluto não volátil e um solvente volátil .
• Um evaporador consiste basicamente de um trocador de calor capaz 
de ferver a solução e um dispositivo para separar a fase vapor do 
líquido em ebulição.
• Aquecimento indireto Aquecimento direto
Objetivos
Concentrar uma solução que contem um soluto não volátil 
e um solvente volátil ;
Produzir vapor para produção vapor
Provocar arrefecimento (resfriamento) através da 
vaporização 
Aumentar a estabilidade do produto reduzindo a atividade 
provocada pela agua, caso ela seja o solvente.
A grande maioria dos processos de evaporação utilizam água como 
solvente.
Partes do Evaporador
alimentação
fonte de 
aquecimento 
fonte resfriamento
saída liquida saída solvente 
solução conc. condensado 
Diferenças
Entre Evaporação X Destilação ou Secagem :
• Na evaporação, ao término da operação, é obtido um produto líquido concentrado, já na
secagem tem-se um produto sólido.
• Diferente da evaporação, na destilação o soluto pode ser volátil, assim a fração de solvente
na corrente gasosa não é de 100%.
Entre Evaporação X Cristalização :
• A cristalização pode ser feita de duas maneiras, uma delas é alterando a temperatura da
solução para diminuir a solubilidade do sólido dissolvido, a outra é evaporando o solvente
até que a solução chegue ao ponto de saturação e os cristais comecem a se formar. A
cristalização é a continuação do processo de evaporação.
• Quando se utiliza o segundo método, a evaporação e a cristalização são basicamente o
mesmo processo, mas diferem na finalidade da operação. Na cristalização, evapora-se o
solvente até que a solução fique saturada e, consequentemente, o soluto cristalize,
enquanto na evaporação ocorre apenas a concentração da solução sem que se atinja o
ponto de saturação.
Etapa que controla a evaporação
Transferência de calor para a 
solução –
• Por isto o calculo concentra-se 
na passagem do calor de um 
fluido aquecedor para a solução 
evaporante. 
• Frequentemente os 
componentes se separam com 
tamanha nitidez que as 
composições de equilíbrio são 
esquecidas. 
Outras informações
 Normalmente o U é determinado experimentalmente e depende da
propriedade da solução, do meio de aquecimento (tipo de trocador),
da geometria e da superfície (limpeza e regularidade superficial,
composição e espessura do metal).
 Na condição industrial estes equipamentos são construídos para 
operar continuamente e normalmente a superfície de troca é a maior 
porção do equipamento. 
 A ebulição é sempre muito rápida e violenta. 
 Problemas encontrados: espumação, formação de incrustação, 
corrosão das superfícies.