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Operações Unitárias II Tecnologia de Alimentos Profª. Giselle Melo Universidade Do Estado Do Pará Centro de Ciências Naturais e Tecnologias Departamento de Tecnologia de Alimentos Operações Unitárias II Lista de Exercícios 2 ➢ BALANÇO DE MASSA SEM REAÇÃO QUÍMICA 1) No esquema do processo de cristalização da figura abaixo, determine os valores de todas as correntes (Fluxos) em kg/min e a composição da corrente A. R:(A=156kg/min; B=77 kg/min; C= 56kg/min; W=79 kg/min; P= 21 kg/min; XKCl A=0,39; XH2O A=0,61) 2) Quatro evaporadores são montados em cascata. Calcule as vazões (kg/min) e as composições em termos de frações mássicas dos 9 fluxos do esquema mostrado na figura abaixo. (F3=74kg; F5=51kg; F7=34kg; F9=21kg; XS 3=0,014; XH2O 3=0,986; XS 5=0,020; XH2O 5=0,98; XS 7=0,03; XH2O 7=0,97; XS 9=0,49; XH2O 3=0,951) 3) (Destilação). Um iniciante no processo de destilação para produção de álcool para uso em combustível está tendo bastante dificuldade na sua caldeira. A operação é ilustrada na figura abaixo. Ele percebe que esta perdendo muito álcool na cauda de destilação da torre (refugo). Calcule a composição da cauda e o peso de álcool perdido na cauda de destilação. Sabe-se que o produto P corresponde a 1/10 da alimentação F. R:(B=900kg; XetOH B=0,045; XH2O A=0,955) Operações Unitárias II Tecnologia de Alimentos Profª. Giselle Melo 4) Suco de laranja concentrado pode ser preparado em uma única etapa conforme o esquema mostrado baixo: A) A vazão mássica do fluxo 1 é de 377 kg/min. Calcule a vazão do fluxo 2 que sai do evaporador. R. (P=94,25kg; W=282,75Kg) Sabe-se que o fluxograma mostrado acima compromete o sabor do suco de laranja fresco. O sabor é melhorado acentuadamente através da mistura do suco concentrado que sai do evaporador com certa quantidade de suco de laranja fresco. Para melhorar o sabor, o processo acima foi modificado de tal forma que o suco de laranja fresco alimentado no processo é dividido em dois: um alimenta o evaporador e outro é desviado (by-pass) para ser misturado com produto que sai do evaporador (suco concentrado). O processo é modificado para eliminar uma grande fração de água no evaporador. Ver fluxograma abaixo. A alimentação no fluxo em 1 é 377 kg/min. B) Calcule o fluxo 2 de água evaporada do processo modificado e as vazões dos fluxos 4, 5, 6 e 7 para produzir suco de laranja concentrado nas condições mostrada abaixo. R. 5) Um fluxograma simplificado para a fabricação de açúcar é apresentado na figura abaixo. A cana-de- açúcar alimenta um moinho onde o xarope (caldo) é exprimido, e o bagaço resultante contém 80% de polpa. O caldo (E) contendo pedaços de polpa finamente divididos (bagacilha) é alimentado em uma peneira que remove toda a polpa e produz um xarope (caldo) límpido (H), contendo 15% de açúcar (sacarose) e 85% de água. O evaporador prepara um xarope “pesado” (caldo concentrado) e o cristalizador produz 1000 kg/h de cristais de açúcar. R. (F=17334kg; D=11819Kg; E=5515kg; C=1152kg; H=6667kg; J= 4167Kg; K=2500kg; L=1500kg)
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