2- Explique a diferença entre Fluxogramas de blocos, Fluxograma do processo e Fluxogramas de tubulação e instrumentação e construa um fluxograma de um processo da indústria de alimentos (sua escolha) de cada tipo (Fluxogramas de blocos, Fluxograma do processo e Fluxogramas de tubulação e instrumentação).
Passo 1
O enunciado pede para a gente mostrar a diferença conceitual entre três tipos de fluxogramas usados em engenharia de processos e depois, para um mesmo processo da indústria de alimentos (escolhi o processamento de suco de laranja), construir cada um desses três fluxogramas:
• Fluxograma de blocos (Block Flow Diagram – BFD)
• Fluxograma de processo (Process Flow Diagram – PFD)
• Fluxograma de tubulação e instrumentação (Piping and Instrumentation Diagram – P&ID)
• Fluxograma de blocos (Block Flow Diagram – BFD)
• Fluxograma de processo (Process Flow Diagram – PFD)
• Fluxograma de tubulação e instrumentação (Piping and Instrumentation Diagram – P&ID)
Passo 2
Fluxograma de blocos é a representação mais simplificada de um processo. Cada etapa principal aparece como um “bloco” genérico e as setas indicam apenas a sequência de operações, sem detalhar equipamentos, tubulações ou instrumentação. Serve para dar uma visão macro do fluxo de materiais e energia.
Fluxograma de processo é um detalhamento intermediário: mostra os principais equipamentos (com códigos), as correntes de material (com números e composição simplificada), as condições gerais (pressão/temperatura) e as principais linhas de utilidades (vapor, água gelada etc.), mas não entra no nível de válvulas, instrumentos de controle ou especificações de tubulação.
Fluxograma de tubulação e instrumentação (P&ID) é o nível de detalhe mais fino: indica todos os equipamentos, tubulações (com diâmetros e classes), válvulas (tipo e atuador), instrumentos (sensores, transmissores, controladores) e interligações elétricas/pneumáticas. É o diagrama que o pessoal de operação e manutenção vai usar para construir e operar o sistema.
Fluxograma de processo é um detalhamento intermediário: mostra os principais equipamentos (com códigos), as correntes de material (com números e composição simplificada), as condições gerais (pressão/temperatura) e as principais linhas de utilidades (vapor, água gelada etc.), mas não entra no nível de válvulas, instrumentos de controle ou especificações de tubulação.
Fluxograma de tubulação e instrumentação (P&ID) é o nível de detalhe mais fino: indica todos os equipamentos, tubulações (com diâmetros e classes), válvulas (tipo e atuador), instrumentos (sensores, transmissores, controladores) e interligações elétricas/pneumáticas. É o diagrama que o pessoal de operação e manutenção vai usar para construir e operar o sistema.
Passo 3
Fluxograma de blocos para o processo de suco de laranja
[Recepção de Laranjas] → [Lavagem] → [Extração de Suco] → [Pasteurização] → [Envase e Embalagem]
Fluxograma de processo para o mesmo processo
Laranjas
↓
Lavadora D-101 (lavagem e centrifugação)
↓
Prensa-Extrator E-101 (separação de polpa e bagaço)
↓
Bomba P-101
↓
Trocador de Calor E-102 (pasteurização a \(72\circ\)C)
↓
Tanque de Homogeneização T-101 (uniformizar partículas)
↓
Envasadora M-101 (envase asséptico)
Passo 4
Fluxograma de tubulação e instrumentação (P&ID) para o mesmo processo
Laranjas → Lavadora D-101 ──┐
↓ (dreno para efluente)
Sensor de nível LL-101
↓
Prensa-Extrator E-101
↓
Bomba P-101
↓
Trocador de Calor E-102 ── TT-\(101\to\) TIC-101 ── FV-101
(vapor a 3 bar) │ │ (válvula de controle de temperatura)
↓
Tanque de Homogeneização T-101
PT-101 ↓ ↑ FT-101
(pressão) (fluxo)
↓
Envasadora M-101 ── PE-101
(packaging) (sensor de peso)
Resposta
Fluxograma de blocos
[Recepção de Laranjas] → [Lavagem] → [Extração de Suco] → [Pasteurização] → [Envase e Embalagem]
Fluxograma de processo
Laranjas
↓
Lavadora D-101 (lavagem e centrifugação)
↓
Prensa-Extrator E-101 (separação de polpa e bagaço)
↓
Bomba P-101
↓
Trocador de Calor E-102 (pasteurização a \(72\circ\)C)
↓
Tanque de Homogeneização T-101 (uniformizar partículas)
↓
Envasadora M-101 (envase asséptico)
Piping & Instrumentation Diagram (P&ID)
Laranjas → Lavadora D-101 ──┐
↓ (dreno)
Sensor de nível LL-101
↓
Prensa-Extrator E-101
↓
Bomba P-101
↓
Trocador de Calor E-102 ── TT-\(101\to\) TIC-\(101\to\) FV-101
(vapor a 3 bar) │ │
↓
Tanque de Homogeneização T-101
PT-101 ↓ ↑ FT-101
↓
Envasadora M-101 ── PE-101