Operações unitárias

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Operações unitárias

  1. 1. OPERAÇÕES UNITÁRIAS: Apresentação Professor Ruy Alexandre Generoso
  2. 2. Conceituação de Operações Unitárias • Definição Operações Unitárias • Tipos de Operações Unitárias • Principais Aplicações na Indústria
  3. 3. DEFINIÇÃO OPERAÇÕES UNITÁRIAS Arthur Little 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.
  4. 4. DEFINIÇÃO OPERAÇÕES UNITÁRIAS Cada uma das etapas seqüenciais numa linha de produção industrial é, portanto, uma operação unitária. ria O conjunto de todas as etapas, compõe um PROCESSO UNITÁRIO.
  5. 5. DEFINIÇÃO OPERAÇÕES UNITÁRIAS Portanto: Operações Unitárias são seqüências de operações físicas necessárias à viabilização econômica de um processo químico.
  6. 6. TIPOS DE OPERAÇÕES UNITÁRIAS • Mecânicas • Transferência Calor • Transferência de Massa
  7. 7. TIPOS DE OPERAÇÕES UNITÁRIAS - Mecânicas Operações Unitárias Mecânicas São as operações de transporte e separação de fluidos.
  8. 8. TIPOS DE OPERAÇÕES UNITÁRIAS - Mecânicas Conceitos de Mecânica dos Fluidos – Definição de fluido: É uma substância, que ao ser submetida à fluido uma tensão de cisalhamento, ao invés de deformar-se como um sólido, escoa. São basicamente, líquidos, gases e partículas fluidizadas. – Para o estudo das operações de transporte e separação de fluidos, é importante o estudo de mecânica dos fluidos, ou seja, fluidos o comportamento desses fluidos quando submetidos a ação de uma força. – Características dos fluidos mais importantes para o dimensionamento de equipamentos e processos: viscosidade e pressão
  9. 9. TIPOS DE OPERAÇÕES UNITÁRIAS - Mecânicas Operações Unitárias Mecânicas São as operações de Transporte, Separação e Armazenamento de fluidos.
  10. 10. TIPOS DE OPERAÇÕES UNITÁRIAS - Mecânicas • Transporte e Armazenamento Fluidos – Bombas • Centrífugas (rotor) • Deslocamento Positivo (pistão) – – – – Válvulas (controle e bloqueio) Tubulações Medidores de Vazão Vasos Pressurizados • Separação Fluidos – Centrifugação – Filtração
  11. 11. TIPOS DE OPERAÇÕES UNITÁRIAS Transferência de Calor Operações Unitárias de Transferência de Calor São as operações de troca térmica entre fluidos.
  12. 12. Tipos de Operações Unitárias Transferência de Calor • São as operações de troca térmica entre fluidos – Mecanismos de troca de calor – Condução – contato entre dois corpos – Convecção – Mistura de fluidos – Radiação – ondas de calor • Principais equipamentos de Transferência de Calor – Trocadores de Calor – Evaporadores
  13. 13. Tipos de Operações Unitárias - Transferência de Calor • Trocadores de Calor • Exemplos: – Casco e tubos
  14. 14. Tipos de Operações Unitárias - Transferência de Massa • Operações Unitárias de Transferência de Massa – São as operações de separação de fluidos miscíveis • Propriedades das soluções – principalmente diferenças de Pontos de Ebulição – Principais operações de transferência de massa: • Destilação • Absorção – soluções líquido/gás
  15. 15. Tipos de Operações Unitárias - Transferência de Massa • Destilação – Exemplo:
  16. 16. BIBLIOGRAFIA • Foust, Alan et al.; Princípios das Operações Unitárias. LTC: Rio de Janeiro, 2ª Edição, 1982 • Shreve, N. R. e Brink, J.; Indústrias de Processos Químicos. Guanabara Dois: Rio de Janeiro, 4ªedição, 1980 • Blackadder e Nedderman; Manual de Operações Unitárias. Hemus: São Paulo, 1ªedição, 2004 • Website www.ruyalexandre.co.nr

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