Um balanço de massa é apenas a aplicação do princípio de conservação de massa: “Massa não é criada nem destruída”. Balanços materiais permitem uma melhor compreensão a respeito de um processo como uma indústria. Um bom exemplo, é o processo de produção de etanol hidratado (usado diretamente no abastecimento de veículos automotores) a partir de cana-de-açúcar. A figura, a seguir, mostra o fluxograma de processo de forma simplificada. Fonte: o autor (2021). A partir do fluxograma apresentado e dos seus conhecimentos adquiridos em aula, calcule a vazão mássica, em ton/h, de: a) Água na corrente de “Vapor Vegetal”. b) Água na corrente de “Caldo Concentrado”. c) Sacarose na corrente de “Vapor Vegetal”. d) Sacarose na corrente de “Caldo Concentrado”.
Soluções para a tarefa
As alternativas corretas serão: 62,3ton/h (89%) ; 249,2ton/h (80%) ; 0 (0%) ; 38,5ton/h (20%).
Vamos aos dados/resoluções:
É primordial entender que estamos falando sobre Vazão Mássica, onde é definida como sendo a quantidade específica em massa de um fluido que escorre a seção de uma tubulação por unidade de tempo (Tem como representação Qm e é expressa pela equação: Qm = m/t) ;
Dessa forma, o processo começa no caldo que tem 11% de sacarose e 89% de água e nesse processo, não deverá ser perdido massa de sacarose e sim apenas de água.
- O caldo possui 350ton/h, logo:
350 . 0,89 = 311,5 ton/g de água;
350 - 311,5 = 38,5 ton / h de sacarose ;
PS: Não há água quando estamos falando sobre o vapor vegetal;
PS²: Quando falamos do processo de evaporação, apenas a água será perdido, fazendo com que sobre 38,5ton/h de sacarose, que irá representar um total de 20% da massa (caldo concentrado) ;
Finalizando então, o total da água no caldo concentrado será o valor inicial - o valor do vegetal, portanto:
311,5 - 62,3 = 249,2 ton / h (Água no caldo concentrado).
espero ter ajudado nos estudos, bom dia :)