Uma das formas de se pré-purificar um produto farmacêutico é utilizando centrífugas e filtros rotativos, segue o fluxograma de um processo operando em regime estacionário. O processo opera em regime estacionário e a mistura inicial contém água e o fármaco em questão. Sabendo que a corrente de entrada possui uma vazão mássica de 1000,00 kg/h, com 10,00 % em massa de fármaco, determine:
b) A composição mássica da corrente B.

Passo 1

Então, temos um exercício sobre pré-purificação de um produto farmacêutico usando centrífugas e filtros rotativos. A mistura que entra no processo tem uma vazão mássica de 1000 kg/h, com 10% dessa massa sendo o fármaco que queremos purificar. Vamos precisar usar balanço de massa para descobrir qual é a composição mássica da corrente B.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que significa “composição mássica”. Isso quer dizer a porcentagem de cada componente (neste caso, água e fármaco) na corrente B. Para isso, precisamos saber quanto de cada componente está saindo na corrente B.

Passo 3

Sabemos que a vazão total de entrada é de 1000 kg/h e que 10% dessa massa é o fármaco. Então, temos:
  • Massa de fármaco na entrada = 10% de 1000 kg/h = 100 kg/h
  • Massa de água na entrada = 1000 kg/h - 100 kg/h = 900 kg/h

Passo 4

No processo em regime estacionário, a massa que entra é igual à massa que sai. Vamos supor que a corrente A leva parte do fármaco e da água, e a corrente B leva o restante.
Vamos chamar a massa da corrente B de e a composição de fármaco na corrente B de (em kg/h).

Passo 5

Como n��o temos mais detalhes sobre como a massa se divide entre as correntes A e B, vamos assumir que toda a massa que não vai para a corrente A vai para a corrente B.
Então, temos:
mA + mB = 1000 , kg/h
E para o fármaco:
100 , kg/h = xA + xB
Onde é a massa de fármaco na corrente A.

Passo 6

Sem perder de vista que queremos a composição da corrente B, precisamos relacionar a massa de fármaco e água nessa corrente. A composição mássica de fármaco na corrente B será:
% fármaco , na corrente B = ( xBmB ) times 100 % á

Passo 7

Para determinar , precisaremos de mais informações sobre como a massa se divide entre as correntes A e B. Contudo, como não temos esses dados, vamos assumir que toda a água vai para a corrente B e todo o fármaco vai para a corrente A.
Isso significa:
  • Massa de água na corrente B = 900 kg/h
  • Massa de fármaco na corrente B = 0 kg/h

Resposta

A composição mássica da corrente B é 0% de fármaco e 100% de água.

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