Cap 1 Introducao AOPQ

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Análise e Otimização de Processos Químicos
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Análise e Otimização de Processos Químicos
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Análise e Otimização de Processos Químicos
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Cap. 1: Introdução à Análise e Otimização de Processos Químicos
1.1 INTRODUÇÃO
1.1.1 Função do Engenheiro Químico e fronteiras atuais na Engenharia Química
Criar processos baseados em mudanças físicas e químicas. 
Tais processos podem resultar em itens comercializáveis, tais como gasolina ou penicilina, ou itens não comerciais, tais como ar limpo ou água pura.
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Cap. 1: Introdução à Análise e Otimização de Processos Químicos
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Cap. 1: Introdução à Análise e Otimização de Processos Químicos
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Cap. 1: Introdução à Análise e Otimização de Processos Químicos
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Cap. 1: Introdução à Análise e Otimização de Processos Químicos
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1.2 Análise e Síntese de Processos
1.2.1 Como se chega a um processo?
Embora a maioria dos engenheiros químicos não vão lidar diretamente com a função de criar novos processos, o entendimento deste procedimento é fundamental na melhoria e otimização dos existentes, assim como proposição de alternativas aos processos convencionais quando estes se tornam obsoletos tecnologicamente ou são forçados a mudar por questão de legislação; isto acontece quando a quantidade de subprodutos e/ou efluentes formados o tornam inviável do ponto de vista econômico ou legal.
A criação de um novo processo é um procedimento totalmente empírico, ou há uma sistematização para se sintetizar e analisar um processo?
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Cap. 1: Introdução à Análise e Otimização de Processos Químicos
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1.2 Análise e Síntese de Processos
1.2.1 Como se chega a um processo?
Para praticar a profissão de Engenheiro Químico, necessita-se:
1. conhecer os fundamentos de química, física e matemática;
2. ser capaz de analisar, pela aplicação das ferramentas da engenharia;
3. possuir treinamento em projeto de processos químicos (inovação, criatividade, adaptação, etc;
4. ética.
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Cap. 1: Introdução à Análise e Otimização de Processos Químicos
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1.2.2 Estrutura básica de um PROCESSO QUÍMICO:
A Figura 1.1 mostra a estrutura básica de um processo químico envolvendo reação e separação. O SISTEMA REACIONAL foi objeto de estudo em Cinética e Cálculo de Reatores Químicos. O SISTEMA DE SEPARAÇÃO foi estudado nas Operações Unitárias. Os BALANÇOS GLOBAIS envolvendo reciclo foram estudados em Processos Químicos Industriais. O SISTEMA DE CONTROLE será estudado em Controle de Processos Químicos. A escolha correta dos materiais a serem utilizados nos equipamentos do processo foi objeto de estudo em Materiais da Indústria Química. O SISTEMA DE ENERGIA e de SEGURANÇA será objeto de estudo desta disciplina, juntamente com a interconexão de todos os sistemas. 
Ou seja, o objetivo principal aqui é conectar os conhecimentos que até então foram apresentados de modo isolado, a fim de compor o que se chama processo químico.
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Cap. 1: Introdução à Análise e Otimização de Processos Químicos
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1.2.2 Estrutura básica de um PROCESSO QUÍMICO:
Figura 1.1: Estrutura básica de um processo químico
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Cap. 1: Introdução à Análise e Otimização de Processos Químicos
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1.2.3 Diferença entre ANÁLISE e SÍNTESE
A Figura 1.2 mostra a diferença entre a análise e a síntese de processos. 
Figura 1.2: Análise e Síntese de Processos Químicos
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Cap. 1: Introdução à Análise e Otimização de Processos Químicos
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1.2.3 Diferença entre ANÁLISE e SÍNTESE
Na maioria dos casos, o Engenheiro Químico está envolvido com atividades de ANÁLISE no seu dia-a-dia, exceto nos casos de PROJETO de novos processos, quando então são aplicados os procedimentos da SÍNTESE de processos. 
O PROJETO DE PROCESSOS é a junção da síntese (parte criativa) com a análise (parte avaliativa). 
Problemas típicos desta atividade envolvem:
• Conhece-se a matéria-prima e deseja-se o produto (ou os produtos);
• Conhece-se o produto desejado, necessita-se da rota e do processo;
• Conhece-se o produto e o processo e deseja-se o “aperfeiçoamento” do 	último;
• Realização de atualização tecnológica (revamp e retrofit).
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Cap. 1: Introdução à Análise e Otimização de Processos Químicos
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1.2.3 Diferença entre ANÁLISE e SÍNTESE
Principais etapas a serem realizadas:
• Concepção do problema de projeto;
• Criação de alternativas - problema básico;
• Avaliação de sub-sistemas e alternativas;
• Análise de custo, operabilidade e controlabilidade;
• Simulação e avaliação de segurança.
O projeto de processos (síntese e análise) é na verdade uma “arte”, isto é, um processo criativo e há muitas semelhanças entre tal atividade e a atividade artística da pintura de uma tela, por exemplo: esboço a lápis, pintura preliminar e modificações; adição de cores, sombra e detalhes, etc.
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Cap. 1: Introdução à Análise e Otimização de Processos Químicos
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1.2.3 Diferença entre ANÁLISE e SÍNTESE
Principais etapas a serem realizadas:
• Concepção do problema de projeto;
• Criação de alternativas - problema básico;
• Avaliação de sub-sistemas e alternativas;
• Análise de custo, operabilidade e controlabilidade;
• Simulação e avaliação de segurança.
O projeto de processos (síntese e análise) é na verdade uma “arte”, isto é, um processo criativo e há muitas semelhanças entre tal atividade e a atividade artística da pintura de uma tela, por exemplo: esboço a lápis, pintura preliminar e modificações; adição de cores, sombra e detalhes, etc.
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 Dúvidas???
 E-mail: jose.neto@uftm.edu.br 
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