O documento apresenta conceitos sobre operações unitárias, definindo-as como etapas sequenciais em processos industriais que envolvem transferência de calor, massa ou operações mecânicas. Explica os principais tipos de operações unitárias como bombas, trocadores de calor, destiladores e filtros e suas aplicações na indústria química e de processos.

1. OPERAÇÕES UNITÁRIAS:
Apresentação
Professor Ruy Alexandre Generoso

2. Conceituação de Operações
Unitárias
• Definição Operações Unitárias
• Tipos de Operações Unitárias
• Principais Aplicações na Indústria

3. DEFINIÇÃO 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.
Arthur Little

4. DEFINIÇÃO OPERAÇÕES UNITÁRIAS
Cada uma das etapas seqüenciais
numa linha de produção industrial
é, portanto, uma operaoperaçção unitão unitááriaria.
O conjunto de todas as etapas, compõe um
PROCESSO UNITÁRIO.

5. DEFINIÇÃO OPERAÇÕES UNITÁRIAS
Portanto:
Operações Unitárias
são seqüências de operações físicas
necessárias à viabilização econômica de um
processo químico.

6. TIPOS DE OPERAÇÕES UNITÁRIAS
• Mecânicas
• Transferência Calor
• Transferência de Massa

7. TIPOS DE OPERAÇÕES UNITÁRIAS - Mecânicas
OperaOperaçções Unitões Unitáárias Mecânicasrias Mecânicas
São as operações de transporte e separação de
fluidos.

8. TIPOS DE OPERAÇÕES UNITÁRIAS - Mecânicas
Conceitos de Mecânica dos Fluidos
–– DefiniDefiniçção de fluidoão de fluido: É uma substância, que ao ser submetida à
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 fluidosmecânica dos fluidos, ou seja,
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. OperaOperaçções Unitões Unitáárias Mecânicasrias Mecânicas
São as operações de Transporte,Transporte,
SeparaSeparaççãoão e ArmazenamentoArmazenamento de
fluidos.
TIPOS DE OPERAÇÕES UNITÁRIAS - Mecânicas

10. •• Transporte e Armazenamento FluidosTransporte e Armazenamento Fluidos
– Bombas
• Centrífugas (rotor)
• Deslocamento Positivo (pistão)
– Válvulas (controle e bloqueio)
– Tubulações
– Medidores de Vazão
– Vasos Pressurizados
•• SeparaSeparaçção Fluidosão Fluidos
– Centrifugação
– Filtração
TIPOS DE OPERAÇÕES UNITÁRIAS - Mecânicas

11. TIPOS DE OPERAÇÕES UNITÁRIAS -
Transferência de Calor
OperaOperaçções Unitões Unitáárias derias de
Transferência de CalorTransferência de Calor
São as operações de troca térmica entre fluidos.

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. Tipos de Operações Unitárias - Transferência de Calor
•• Trocadores de CalorTrocadores de Calor
• Exemplos:
– Casco e tubos

14. Tipos de Operações Unitárias - Transferência de
Massa
•• OperaOperaçções Unitões Unitáárias de Transferência de Massarias 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. Tipos de Operações Unitárias - Transferência de
Massa
•• DestilaDestilaççãoão
– Exemplo:

16. • 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
BIBLIOGRAFIA