Um extrator recebe grãos de soja para a produção de óleo de soja. Os grãos que alimentam o extrator possuem
de óleo em massa. Esses grãos são moídos e levados ao extrator. O processo de extração ocorre mediante adição de hexano como solvente e a razão de alimentação é de 3 kg de hexano para cada kg de soja moída. Ao término do processo a mistura é encaminhada a um filtro e a torta formada apresenta
em massa de inerte e o restante é constituído por óleo e hexano. Sabe-se que esse processo apresenta uma remoção de
do óleo contido no grão. A massa de soja que alimenta o extrator é de 100 kg .
a) Determine a massa de solução obtida e a composição da mesma em óleo e solvente.
b) Determine a massa final da torta e sua composição.
a) Determine a massa de solução obtida e a composição da mesma em óleo e solvente.
b) Determine a massa final da torta e sua composição.
Passo 1
O enunciado trata de um processo de extração sólido-líquido, onde temos soja moída (contendo óleo e inertes) e hexano como solvente. Vamos montar balanços de massa (total e para óleo) para determinar as correntes de torta (sólido retido) e de solução (filtrado).
Passo 2
Primeiro, calculamos as massas de óleo, inertes e hexano que entram no extrator:
- Soja moída:
,kg, com de óleo → óleo na soja:
inertes na soja:
- Hexano adicionado: razão
,kg hexano/kg soja →
Total de alimentação:
,kg.
Passo 3
O processo remove
do óleo contido no grão. Logo:
- Óleo extraído para a solução:
- Óleo que permanece na torta:
Passo 4
A torta formada apresenta
em massa de inerte. Sabendo que os inertes totais são
,kg, a massa da torta
satisfaz
Passo 5
Na torta temos:
- Inertes:
,kg (já conferido), - Óleo retido:
,kg, - Hexano retido:
Verificamos que óleo+hexano formam
de
,kg (
,kg).
Passo 6
A solução (filtrado) contém todo o óleo extraído e o hexano que não ficou retido na torta. Logo:
- Óleo na solução:
,kg, - Hexano na solução:
Massa total da solução:
Resposta
a) Massa da solução:
,kg, com
,kg de óleo e
,kg de hexano.
b) Massa da torta: ,kg, com
,kg de inertes,
,kg de óleo e
,kg de hexano.
b) Massa da torta: