Responda as questões abaixo:
Quais as perguntas norteadoras que devem ser respondidas na seleção de uma Operação Unitária e o que se deseja saber em cada uma delas?
Quais as perguntas norteadoras que devem ser respondidas na seleção de uma Operação Unitária e o que se deseja saber em cada uma delas?
Passo 1
Então, a questão manda a gente listar quais são as perguntas “norteadoras” na hora de escolher uma Operação Unitária e o que a gente quer saber em cada uma delas. Isso faz parte de Engenharia Química (ou de Processos) e, basicamente, vamos precisar entender conceitos de balanço de massa, propriedades físico-químicas dos compostos, mecanismos de separação e metas de pureza/rendimento.
Passo 2
Primeira pergunta: “Qual é o objetivo final do processo?”
O que a gente quer saber aqui: a especificação do produto ou dos produtos. Por exemplo, qual pureza mínima de um soluto, se o produto tem de estar seco ou concentrado, se ele deve mudar de fase etc. Sem saber isso, não dá pra escolher método nenhum!
O que a gente quer saber aqui: a especificação do produto ou dos produtos. Por exemplo, qual pureza mínima de um soluto, se o produto tem de estar seco ou concentrado, se ele deve mudar de fase etc. Sem saber isso, não dá pra escolher método nenhum!
Passo 3
Segunda pergunta: “Quais são as correntes de entrada e saída?”
O que a gente quer saber: vazão mássica ou volumétrica, composição (frações molares ou massicas), temperaturas e pressões de todas as correntes. Esses dados vão virar os nossos balanços de massa e energia, que dizem se a unidade é viável ou não.
O que a gente quer saber: vazão mássica ou volumétrica, composição (frações molares ou massicas), temperaturas e pressões de todas as correntes. Esses dados vão virar os nossos balanços de massa e energia, que dizem se a unidade é viável ou não.
Passo 4
Terceira pergunta: “Quais as propriedades físico-químicas dos componentes?”
O que a gente quer saber: características como ponto de ebulição, solubilidade, densidade, viscosidade, coeficientes de difusão etc. É isso que vai permitir a separação – sem diferença de propriedade não tem jeito de isolar nada.
O que a gente quer saber: características como ponto de ebulição, solubilidade, densidade, viscosidade, coeficientes de difusão etc. É isso que vai permitir a separação – sem diferença de propriedade não tem jeito de isolar nada.
Passo 5
Quarta pergunta: “Qual é o princípio/mecanismo que vai separar estes componentes?”
O que a gente quer saber: se vamos usar diferença de volatibilidade (destilação), solubilidade (extração líquido-líquido), tamanho de partícula (filtração), permeabilidade (osmose reversa), ou outra técnica. A escolha depende das propriedades que listamos antes.
O que a gente quer saber: se vamos usar diferença de volatibilidade (destilação), solubilidade (extração líquido-líquido), tamanho de partícula (filtração), permeabilidade (osmose reversa), ou outra técnica. A escolha depende das propriedades que listamos antes.
Passo 6
Quinta pergunta: “Quais são as metas de desempenho?”
O que a gente quer saber: rendimento (quantos % do componente desejado a gente recupera) e pureza (fração do componente alvo no produto). Também avalia-se o número de estágios, o fator de refluxo, a área requerida etc., conforme a operação escolhida.
O que a gente quer saber: rendimento (quantos % do componente desejado a gente recupera) e pureza (fração do componente alvo no produto). Também avalia-se o número de estágios, o fator de refluxo, a área requerida etc., conforme a operação escolhida.
Passo 7
Sexta pergunta: “Quais as restrições práticas e econômicas?”
O que a gente quer saber: custos de capital (equipamentos), custos operacionais (energia, solventes), impacto ambiental, segurança, espaço disponível na planta. Às vezes a melhor técnica do ponto de vista químico não cabe no orçamento ou viola norma ambiental.
O que a gente quer saber: custos de capital (equipamentos), custos operacionais (energia, solventes), impacto ambiental, segurança, espaço disponível na planta. Às vezes a melhor técnica do ponto de vista químico não cabe no orçamento ou viola norma ambiental.
Resposta
As perguntas norteadoras e o que se deseja saber em cada uma:
- Qual o objetivo final do processo? → especificação/pureza do produto.
- Quais as correntes de entrada e saída? → vazões, composições, T, P para balanços.
- Quais as propriedades físico-químicas dos componentes? → dados de ponto de ebulição, solubilidade etc.
- Qual o princípio de separação? → destilação, extração, filtração…
- Quais as metas de desempenho? → rendimento e pureza exigidos; número de estágios, refluxo etc.
- Quais as restrições técnicas e econômicas? → custo, segurança, meio ambiente.