Tecnologia de
Processos químicos II
CÁLCULOS DE CAPACIDADE
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DEFINIÇÕES:
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TB - TEMPO DE BATELADA ➙ TEMPO TOTAL DA REAÇÃO
TR - TEMPO DE REINÍCIO ➙ TEMPO EM QUE JÁ É VIÁVEL INICIAR A
BATELADA SEGUINTE
EX.: PRODUTO A :
TB = 10 HORAS
TR = 7 HORAS
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PART 1:
INÍCIO 3 H
TÉRMINO 13 HORAS
PART 2:
INÍCIO 10 H
TÉRMINO 20 HORAS
PART 3:
INÍCIO 17 H
TÉRMINO 03 HORAS
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Processos químicos II
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CÁLCULOS DE CAPACIDADE
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SISTEMA (EQUIPAMENTO) LIMITANTE
É AQUELE QUE DETERMINA A CAPACIDADE DO PROCESSO
(GARGALO)
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SABER IDENTIFICAR O SISTEMA LIMITANTE!
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CÁLCULOS DE CAPACIDADE
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SISTEMA 1
SISTEMA 2
TEMPO DE REAÇÃO NO SISTEMA 1 ➙ 8 HORAS
TEMPO DE REAÇÃO NO SISTEMA 2 ➙ 12 HORAS
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REND. POR PARTIDA ➙ 100 Kg
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➙ TB = ?
➙ TR = ?
➙ CAP. ANUAL (33O DIAS) = ?
TB = 20 HORAS
/
TR = 12 HORAS
/
CAPACID. INST. = 66 TON./ANO
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CÁLCULOS DE CAPACIDADE
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SIMULAÇÃO
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TR3 - 4
TR2 - 3
TR1 - 2
SISTEMA 1
0
4
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8
12
16
20
24
4
8
12
16
20
24 HORAS
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SISTEMA 2
0
4
8
12
16
20
24
4
8
12
16
20
24 HORAS
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PARTIDA 1
PARTIDA 2
PARTIDA 3
PARTIDA 4
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CÁLCULOS DE CAPACIDADE
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DESGASEIF.
ÁGUA GELADA
DESGASEIF.
RE
R2
TEMPO DE REAÇÃO
CAPACIDADE
CUSTO APROX.:
R1
R2
3 HORAS
2 M³
US$500.000,
14 HORAS
3M³
US$25.000,
RENDIMENTO DA BATELADA
100KG
TEMPO DE BATELADA(TB)
TEMPO DE REINÍCIO (TR)
CAPACIDADE ANUAL (330 DIAS)
?
?
?
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CÁLCULOS DE CAPACIDADE
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AVALIAÇÃO DO SISTEMA (EQUIPAMENTO) LIMITANTE
R1
TEMPO DE REAÇÃO:
CAPACIDADE:
CUSTO APROX.:
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___________________________________
R1
VAPOR
___________________________________
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R2
3 HORAS
2M
US$500.000,
14 HORAS
3M
US$25.000,
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TEMPO DE BATELADA (TB):
TEMPO DE REINÍCIO (TR):
17 HORAS
14 HORAS
RENDIMENTO / BATELADA :
CAPACIDADE ANUAL (330 DIAS):
QUAL É O EQUIPAMENTO LIMITANTE?
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100Kg
56 TON.
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CÁLCULOS DE CAPACIDADE
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COMO PODERÍAMOS AUMENTAR A CAPACIDADE DESSA
PLANTA PARA ATENDER UMA DEMANDA DE 70 TON.?
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QUAL SERIA O NOVO TR?
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CÁLCULOS DE CAPACIDADE
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DESGASEIF.
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ÁGUA GELADA
___________________________________
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VAPOR
R2
R3
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RESPOSTA: TR = 11 HORAS
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CÁLCULOS DE CAPACIDADE
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COMO O SISTEMA LIMITANTE PODERIA SER
SUBSTITUÍDO POR UM PROCESSO CONTÍNUO?
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QUAL SERIA A VAZÃO DE ALIMENTAÇÃO
DESSE PROCESSO ?
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(CONSIDERE 70 TON./ANO COMO DEMANDA PREVISTA)
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DESGASEIF.
ÁGUA GELADA
Desgaseif.
Sistema
contínuo
VAPOR
F1
R1
B1
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Produto
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CÁLCULO DE F1
(CAPACIDADE ANUAL BASE 330 DIAS)
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70 000 ≅ 8,84 KG/H
24 X 330
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CÁLCULOS DE CAPACIDADE
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ELABORE UM FLUXOGRAMA QUE COMPLETE AS NECESSIDADES DO PROCESSO DESCRITO
ABAIXO:
1)
2)
3)
4)
5)
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ADIÇÃO DE MATÉRIAS-PRIMAS SÓLIDAS (2) E SOLVENTES ORGÂNICOS (2) AO R1 (TEMPO: 30 MIN).
REFLUXO (TEMPO: 45 MIN).
TRANSFERÊNCIA COM FILTRAÇÃO PARA O R2 (TEMPO: 15 MIN).
DESTILAÇÃO DE APROXIMADAMENTE 30% DO SOLVENTE ADICIONADO (TEMPO: 4 HORAS).
RESFRIAMENTO P/ CRISTALIZAÇÃO (TEMPO: 30 MIN).
CONSIDERE:
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1) RENDIMENTO POR PARTIDA: 150 Kg
2) INVESTIMENTOS
SISTEMA R1: APROX. US$ 150.000
SISTEMA R2: APROX. US$ 50.000
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OBSERVAÇÕES:
1) NÃO DESCONSIDERE A NECESSIDADE DE INSTRUMENTAÇÃO (CONTROLE DE PROCESSO).
CALCULE TB, TR E A CAPACIDADE
ANUAL (330 DIAS).
FAÇA UMA PROPOSTA PARA ATENDER A UMA DEMANDA PELO PRODUTO 20%
MAIOR DO QUE A CAPACIDADE CALCULADA.
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