Aula 03 - Operações Unitárias, Slides de Química

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PROF. DR. BRUNO BELLO PEDE CASTRO

Pós-graduação em Química Tecnológica

Processos

Destilação

Absorção

Secagem

Filtração

Extração

Centrifugação

A disciplina de operações unitárias classifica e estuda, separadamente, os principais processos físico-químicos utilizados na indústria química.

Operações unitárias

Transferência

de massa

Aquecimento

Destilação

Absorção

Adsorção

Secagem

Umidificação

Operações de transferência de massa

Classificação de operações unitárias

Transferência

de calor

Aquecimento

Resfriamento

Condensação

Ebulição

Liofilização

Irradiação

Operações de transferência de calor

Classificação de operações unitárias

Comprimento (m): O metro é o comprimento do trajeto percorrido pela luz no vácuo durante um intervalo de tempo de 1/299.792.458 do segundo.

O Sistema Internacional de Unidades (SI) é um conjunto padronizado de unidades de medida para grandezas físicas. Foi estabelecido em 1960 na Conferência Geral de Pesos e Medidas, em Paris.

Sistema Internacional de Unidades (SI)

Tempo (s): O segundo é a duração de 9.192.631.770 períodos da radiação correspondente à transição entre os dois níveis do estado fundamental do átomo de césio 133.

O Sistema Internacional de Unidades (SI) é um conjunto padronizado de unidades de medida para grandezas físicas. Foi estabelecido em 1960 na Conferência Geral de Pesos e Medidas, em Paris.

Sistema Internacional de Unidades (SI)

Temperatura (K): O kelvin, unidade de temperatura termodinâmica, é a fração 1/273,16 da temperatura termodinâmica no ponto tríplice da água.

O Sistema Internacional de Unidades (SI) é um conjunto padronizado de unidades de medida para grandezas físicas. Foi estabelecido em 1960 na Conferência Geral de Pesos e Medidas, em Paris.

Sistema Internacional de Unidades (SI)

Quantidade de substância (mol): O mol é a quantidade de substância de um sistema contendo tantas entidades elementares quantos átomos existem em 0,012 quilograma de carbono 12.

O Sistema Internacional de Unidades (SI) é um conjunto padronizado de unidades de medida para grandezas físicas. Foi estabelecido em 1960 na Conferência Geral de Pesos e Medidas, em Paris.

Sistema Internacional de Unidades (SI)

As outras grandezas são descritas como grandezas derivadas e são medidas utilizando unidades derivadas, que são definidas como produtos de potências de unidades de base.

Sistema Internacional de Unidades (SI)

Fator Nome Símbolo Fator Nome Símbolo

101 Deca da 10 -1^ Deci d

102 Hecto h 10 -2^ Centi c

103 Quilo k 10 -3^ Mili m

106 Mega M 10 -6^ Micro μ

109 Giga G 10 -9^ Nano n

1012 Tera T 10 -12^ Pico p

1015 Peta P 10 -15^ Femto f

1018 Exa E 10 -18^ Atto a

1021 Zetta Z 10 -21^ Zepto z

1024 Yotta Y 10 -24^ Yocto y

Múltiplos das unidades SI

• Vazão mássica: É a quantidade em massa que escoa através de certa secção, em um intervalo de tempo.

As unidades de vazão volumétrica mais comuns são: kg/s , kg/h , t/h , lb/h.

• Vazão volumétrica: É a quantidade em volume que escoa através de certa secção, em um intervalo de tempo.

As unidades de vazão volumétrica mais comuns são: m^3 /s , m^3 /h , L/h , ft^3 /h.

Vazão é quantidade (volume e/ou massa) de determinado fluido que passa por uma determinada seção de um conduto livre ou forçado, por unidade de tempo.

Vazão

Calculando o volume preenchido em 10s:

Sabendo o volume de água e o tempo, calculamos a vazão:

1. Abaixo de uma torneira aberta, onde passa água (temperatura = 20ºC, densidade = 1,000 g/mL e massa molar = 18 g/mol), é colocado um recipiente vazio de 30L. Sabendo que o tempo consumido para preencher 2/3 da capacidade do recipiente foi 10s, calcular:

a) Calcular a vazão volumétrica

Exercício

Na produção de açúcar a partir de cana- de açúcar está envolvida uma série de operações unitárias coordenadas.

Qual seria uma sequência possível para a produção de açúcar?

Um processo industrial é uma sequência de operações unitárias , coordenadas e organizadas, para atender um objetivo.

Processo industrial

Sequência básica para produção de açúcar a partir da cana-de-açúcar