6 - As Operações Unitárias

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Operações Unitárias na 
Engenharia de Processos
Alguns conceitos básicos da Engenharia Química
Operação contínua e 
operação descontínua
Operação contínua
Neste tipo de operação, o tempo não é uma 
variável na análise do processo, 
exceto durante o período de partida 
do processo ou no período de parada.
DEFINIÇÃO DE OPERAÇÕES UNITÁRIAS 
Em 1915, Arthur Little
estabeleceu o conceito de
"operação unitária", segundo o
qual um processo químico
seria dividido em uma série de
etapas que podem incluir:
transferência de massa,
transporte de sólidos e
líquidos, destilação, filtração,
cristalização, evaporação,
secagem, etc.
Cada uma das etapas sequenciais numa linha de produção industrial é, portanto, uma operação unitária.
O conjunto de todas as etapas, compõe um Processo Unitário.
Tendo em vista a imensa quantidade de equipamentos industriais existentes no mercado e que fazem um trabalho equivalente, a única maneira possível de entender o funcionamento dos mesmos é pelo critério de operações unitárias
O estudo das operações unitárias permite predizer o comportamento de sistemas. 
Usam-se as seguintes ferramentas para isso:
Princípios ou leis da conservação de massa, quantidade de movimento e entalpia
2) Equações constitutivas ou descritivas do fenômeno de transferência
3) Equações de estado (gases ideais, Van der Walls, etc.)
4) Condições de contorno
Todo processo é formado por um conjunto de operações unitárias ligadas por fluxos de massa e de energia
A maneira como as operações unitárias são combinadas e conduzidas permite se obter qualidade e quantidade das massas fabricadas ou tratadas
Cada Operação Unitária é considerada como uma operação que assume uma função elementar de transporte, transferência ou transformação de massa e energia
Os Operações de Transporte FLUXOS de MASSA e ENERGIA 
As OPERAÇÕES de transporte representam o deslocamento de um lugar a outro, seja de um sólido, de um líquido ou de um gás.
EX: transporte de um líquido ou gás no interior de tubulações
As Operações de Transferências de MASSA e ENERGIA 
As OPERAÇÕES de transferência 
representam as trocas de massa ou de energia no contato entre as diferentes fases.
As TRANSFERÊNCIAS de massa e energia 
Exemplo de transferência de massa: 
dissolução do açúcar na água
Exemplo de transferência de energia: 
Transferência de calor em um trocador de calor de placas
Operações unitárias de transferência de impulso
Bombeamento de líquidos
Escoamento gravitatório de líquidos
Ventilação (gases)
Compressão (gases)
Decantação 
Centrifugação
Agitação de líquido
Mistura de líquidos e líquido-gás
Atomização líquido-gás (aspersão)
Atomização líquido-líquido (homogeneização)
Movimentação de fluidos através de sólidos porosos
Operações unitárias de transferência de quantidade de movimento
Fluidização
Transporte pneumático
Transporte hidráulico
Decantação de sólidos
Filtração
Ultra-filtração
Centrifugação sólido-líquido
Separação com ciclones
Mistura líquido-sólido
Prensagem
Fluxo a granel (sólidos particulados)
Operações unitárias de transferência de quantidade de movimento
Peneiração
Decantação sólido-sólido
Mistura sólido-sólido
Moagem, trituração, desfibração de sólidos
Compactação de sólidos
Aglomeração de partículas sólidas
Fotos de alguns equipamentos utilizados em Operações Unitárias
Bomba
Centrífuga
Decantador
Ciclone de 
separação
Trocador de calor 
de casca e tubos
Tarefa individual para casa:
Escolha um tipo de Operação Unitária e faça uma relação com fotos e ou figuras dos equipamentos utilizados na mesma