O documento apresenta o conceito de operações unitárias, definindo-as como seqüências de operações físicas necessárias para viabilizar processos químicos industriais. Descreve os principais tipos de operações unitárias como mecânicas, transferência de calor e transferência de massa, dando exemplos de equipamentos utilizados em cada uma.

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
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. 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. 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
Operações Unitárias Mecânicas
São as operações de transporte e separação de
fluidos.

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. TIPOS DE OPERAÇÕES UNITÁRIAS - Mecânicas
Operações Unitárias Mecânicas
São as operações de Transporte,
Separação e Armazenamento de
fluidos.

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. TIPOS DE OPERAÇÕES UNITÁRIAS Transferência de Calor
Operações Unitárias de
Transferência 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 Calor
• Exemplos:
– Casco e tubos

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. Tipos de Operações Unitárias - Transferência de
Massa
• Destilação
– Exemplo:

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