processos quÍmicos industriais docente: adriana azeredo

PROCESSOS PROCESSOS QUÍMICOS QUÍMICOS

INDUSTRIAIS INDUSTRIAIS

Docente: Adriana AzeredoDocente: Adriana Azeredo

REFERÊNCIAS REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICASBIBLIOGRÁFICAS

1. SHREVE, R.N. & BRINK, J.A. – Indústrias de Processos Químicos

2. LIMA, I.R. – Elementos Básicos de Engenharia Química

3. SHERWOOD, T.K. – Projeto de Processos da Indústria Química

4. BÜCHNER, W. – Industrial Inorganic Chemistry

5. CONSIDINE, D.M. – Chemical and Process Technology Encyclopedia

6. KUZNETSOV, D. – Chemical Engineering

1. SHREVE, R.N. & BRINK, J.A. – Indústrias de Processos Químicos

2. LIMA, I.R. – Elementos Básicos de Engenharia Química

3. SHERWOOD, T.K. – Projeto de Processos da Indústria Química

4. BÜCHNER, W. – Industrial Inorganic Chemistry

5. CONSIDINE, D.M. – Chemical and Process Technology Encyclopedia

6. KUZNETSOV, D. – Chemical Engineering

PROCESSO QUÍMICOPROCESSO QUÍMICO

A indústria química recebe a (as) A indústria química recebe a (as) matéria (as) prima (as) e gera matéria (as) prima (as) e gera

produtos; a matéria prima pode ser produtos; a matéria prima pode ser separada em frações (sem sofrer separada em frações (sem sofrer

transformação química) ou em outros transformação química) ou em outros produtos (sofrendo transformação produtos (sofrendo transformação

química).química).


Processo Processo químicoquímico

MATÉRIAS-MATÉRIAS-PRIMASPRIMAS

MÃO-DE-MÃO-DE-OBRAOBRA

RECURSOSRECURSOS

PRODUTOPRODUTO

RESÍDUOSRESÍDUOS


MATÉRIAS-PRIMAS:MATÉRIAS-PRIMAS:

• SÓLIDOSSÓLIDOS

• LÍQUIDOSLÍQUIDOS

• SOLUÇÕESSOLUÇÕES

• GASESGASES

PREPARAÇÃOPREPARAÇÃO


RECURSOS:RECURSOS:

• UTILIDADES:UTILIDADES:• VAPORVAPOR• ENERGIA ELÉTRICAENERGIA ELÉTRICA• ÁGUA TRATADAÁGUA TRATADA• GASESGASES• AR COMPRIMIDOAR COMPRIMIDO

• OUTROS RECURSOS:OUTROS RECURSOS:• MANUTENÇÃOMANUTENÇÃO• INSTRUMENTAÇÃO, ETC.INSTRUMENTAÇÃO, ETC.


RESÍDUOS:RESÍDUOS:

• SUB-PRODUTOSSUB-PRODUTOS• RESÍDUOS POLUENTES:RESÍDUOS POLUENTES:

• RESÍDUOS SÓLIDOS RECICLÁVEISRESÍDUOS SÓLIDOS RECICLÁVEIS• RESÍDUOS SÓLIDOS TRATÁVEISRESÍDUOS SÓLIDOS TRATÁVEIS• RESÍDUOS SÓLIDOS INCINERÁVEISRESÍDUOS SÓLIDOS INCINERÁVEIS• RESÍDUOS SÓLIDOS PARA ATERROSRESÍDUOS SÓLIDOS PARA ATERROS• EFLUENTES (LÍQUIDOS)EFLUENTES (LÍQUIDOS)• EMISSÕES GASOSASEMISSÕES GASOSAS


O PROCESSO QUÍMICO O PROCESSO QUÍMICO COMPREENDE VÁRIAS ETAPAS:COMPREENDE VÁRIAS ETAPAS:

•PREPARAÇÃO DAS MATÉRIAS-PRIMASPREPARAÇÃO DAS MATÉRIAS-PRIMAS•REAÇÕES QUÍMICASREAÇÕES QUÍMICAS•PURIFICAÇÃO DO PRODUTOPURIFICAÇÃO DO PRODUTO•EMBALAGEMEMBALAGEM


ETAPAS:ETAPAS:

• CONVERSÕES – REAÇÕES CONVERSÕES – REAÇÕES QUÍMICASQUÍMICAS

• OPERAÇÕES – TRANSFORMAÇÕES OPERAÇÕES – TRANSFORMAÇÕES FÍSICASFÍSICAS


• OPERAÇÃO:OPERAÇÃO: é a ação direta do é a ação direta do homem e equipamentos sobre a homem e equipamentos sobre a matéria prima e seus produtos matéria prima e seus produtos

(funções que devem ser (funções que devem ser executadas).executadas).


• PROCESSO:PROCESSO: é o estudo e é o estudo e acompanhamento do conjunto de acompanhamento do conjunto de variáveis que agem na OPERAÇÃO variáveis que agem na OPERAÇÃO (especificação da matéria prima e (especificação da matéria prima e equipamentos para realizar as equipamentos para realizar as diversas funções).diversas funções).


Quando a matéria prima não sofre Quando a matéria prima não sofre

transformação química, para a obtenção de transformação química, para a obtenção de

produtos, dizemos que ela foi submetida às produtos, dizemos que ela foi submetida às

OPERAÇÕES UNITÁRIAS; ao contrário, OPERAÇÕES UNITÁRIAS; ao contrário,

quando a matéria prima sofre transformação quando a matéria prima sofre transformação

química, temos a chamada CONVERSÃO química, temos a chamada CONVERSÃO

QUÍMICA ou PROCESSO UNITÁRIO. QUÍMICA ou PROCESSO UNITÁRIO.


OPERAÇÕES:OPERAÇÕES:• Bombeamento de fluidosBombeamento de fluidos• Troca de calorTroca de calor• Transporte de sólidosTransporte de sólidos• Redução de tamanhoRedução de tamanho• PeneiraçãoPeneiração• FiltraçãoFiltração• MisturaçãoMisturação• DestilaçãoDestilação• EvaporaçãoEvaporação• Processos de separação Processos de separação • SecagemSecagem


O PROCESSO QUÍMICO INDUSTRIAL é O PROCESSO QUÍMICO INDUSTRIAL é a aplicação dos princípios da química, a aplicação dos princípios da química, da física e da físico-química (quando da física e da físico-química (quando

necessário, apoiadas por outras necessário, apoiadas por outras ciências) para a transformação da(s) ciências) para a transformação da(s)

matéria(s)-prima(s) em produtos. matéria(s)-prima(s) em produtos.


PROCESSOS INDUSTRIAIS:PROCESSOS INDUSTRIAIS:

• Tratamento de águaTratamento de água• PetroquímicaPetroquímica• Gases combustíveisGases combustíveis• Gases industriaisGases industriais• CerâmicaCerâmica• CimentoCimento• VidroVidro• ÁcidosÁcidos• ÁlcalisÁlcalis• SaisSais• TintasTintas• ExplosivosExplosivos• CorantesCorantes

• Detergentes e sabõesDetergentes e sabões• Perfumes, aromatizantesPerfumes, aromatizantes• AlimentosAlimentos• AgroquímicosAgroquímicos• Óleos, gordurasÓleos, gorduras• Açúcar e amidoAçúcar e amido• FermentaçãoFermentação• Papel e celulosePapel e celulose• Indústria de fósforoIndústria de fósforo• Indústria de potássioIndústria de potássio• Indústria de nitrogênioIndústria de nitrogênio• PlásticosPlásticos• Fibras sintéticasFibras sintéticas• BorrachaBorracha

QUÍMICAQUÍMICA

• Ciência básicaCiência básica

• Dados de pesquisas em laboratório Dados de pesquisas em laboratório aplicação nos processos químicos aplicação nos processos químicos

• Atenção para os aspectos Atenção para os aspectos econômicos dos processos: econômicos dos processos: rendimentos, conversões, rendimentos, conversões, velocidades velocidades tempo, velocidade de tempo, velocidade de reação.reação.

PROCESSO CONTÍNUO PROCESSO CONTÍNUO

Processo Contínuo:Processo Contínuo:

Fluxo constante de matérias-primas e de Fluxo constante de matérias-primas e de produtos em todos os equipamentos.produtos em todos os equipamentos.

PROCESSO CONTÍNUO PROCESSO CONTÍNUO

O processo contínuo exige uma O processo contínuo exige uma instrumentação de processo mais instrumentação de processo mais

complexa, que não somente registre, complexa, que não somente registre, mas também controle as variáveis do mas também controle as variáveis do

processo (temperatura, vazão, processo (temperatura, vazão, pressão...).pressão...).

PROCESSO DESCONTÍNUOPROCESSO DESCONTÍNUO

Processo Descontínuo Processo Descontínuo (por batelada):(por batelada):

Um equipamento é carregado com as Um equipamento é carregado com as matérias-primas, a operação ou a matérias-primas, a operação ou a conversão ocorrem após um tempo conversão ocorrem após um tempo determinado, quando então o produto é determinado, quando então o produto é descarregado.descarregado.


É necessário controlar os desvios e É necessário controlar os desvios e corrigi-los rapidamente.corrigi-los rapidamente.

Controle informatizado do processo.Controle informatizado do processo.

Custos são altos para pequenas Custos são altos para pequenas produções mas se diluem para produções mas se diluem para grandes produções.grandes produções.


O processo descontínuo é utilizado O processo descontínuo é utilizado quando o volume de produção é quando o volume de produção é

pequeno, quando o custo de produção é pequeno, quando o custo de produção é mais favorável que o do processo mais favorável que o do processo contínuo ou quando condições de contínuo ou quando condições de

segurança são fundamentais.segurança são fundamentais.

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