Uma corrente de açúcar úmido, que contém um quinto de água em massa, entra em um evaporador no qual
de água são retirados.
(a) Tomando como base 100 kg de alimentação, calcule (i) a fração mássica de açúcar seco na corrente de açúcar que deixa o secador,
, e (ii) a razão (kg H20 vaporizada/kg açúcar úmido que sai do evaporador).
(b) Se 1000 ton/dia de açúcar úmido alimentam o evaporador, quanta água adicional deve ser removida do açúcar de saída para secá-lo completamente, e qual será o faturamento anual se o açúcar seco pode ser vendido a R$0,15/lbm?
(a) Tomando como base 100 kg de alimentação, calcule (i) a fração mássica de açúcar seco na corrente de açúcar que deixa o secador,
(b) Se 1000 ton/dia de açúcar úmido alimentam o evaporador, quanta água adicional deve ser removida do açúcar de saída para secá-lo completamente, e qual será o faturamento anual se o açúcar seco pode ser vendido a R$0,15/lbm?
Passo 1
O enunciado trata de um balanço de massa num evaporador que recebe uma corrente de açúcar úmido com
% de água (em massa) e retira
% dessa água. Vamos usar balanço de massa simples, considerando que o açúcar é inerte no evaporador.
Passo 2
Tomando base de
kg de alimentação:
– massa de água na alimentação:
– massa de água na alimentação:
– massa de açúcar seco na alimentação:
Sai do evaporador
% da água:
logo, água remanescente no produto:
e massa total do produto úmido:
Passo 3
(i) A fração mássica de açúcar seco na corrente de saída é
Passo 4
(ii) A razão entre a água vaporizada e a massa de açúcar úmido que sai é
Passo 5
Para
ton/dia de alimentação (todas com
% de água):
– água na alimentação: t/d,
– açúcar seco: t/d.
Remove-se % da água:
t/d.
Fica no produto: t/d de água, mais
t/d de açúcar.
– água na alimentação:
– açúcar seco:
Remove-se
Fica no produto:
Passo 6
Para secar completamente o açúcar de saída é preciso remover os
t/d de água remanescente.
Passo 7
Venda diária de açúcar seco:
t/d
kg/d
A R$
por lbm, faturamento diário
Num ano de
d,
Resposta
(a)(i)
(ii)
(ii)
(b) Água adicional a remover
t/d.
Faturamento anual R$
.
Faturamento anual