Balanço Material (Processos fisicos)

lanço Material (Processos fisicos)

A solução de problemas envolvendo processos fisicos poder ser executada atraves de uma tecnica conhecida com o nome de balanço material , cujo principio se baseia na lei de conservação da massa.

1.Procurar visualizar o processo considerado.

2.Esquematizar o processo atraves de um fluxograma simplificado indicando as correntes que intervem no processo , bem como a composição de cada uma.

3.Adotar uma base de calculo adequada em relação a qual serão efetuados os calculos.

4.Para cada tipo de balanço as quantidades e porcentagens são fornecidas nas respectivas unidades ; caso não sejam , efetuar transformações.

5.Estabelecer um sistema de tantas equações quantas forem as icognitas atraves de :

a) BMT(balanço material total) : lei da conservação da massa para o sistema;

b) BMP (balanço material parcial) : lei da conservação da massa para cada componente do sistema

Equação geral de Balanço

∑Entrada + ∑saida = ∑acumulo

Para procesos continuos que operam em regime permanente (RP) isto é não há alterações das variaveis de processo com o tempo o acumulo é zero e a equação resulta em ∑Entrada = ∑saida

Alguns Tipos de operações :

Destilação

É um processo fisico que tem por objetivo separar um ou mais componentes de uma mistura liquida

Fluxograma

Exemplo:

Em uma coluna destilam se 100 kg/h de uma mistura de benzeno e tolueno contendo 50% em peso de benzeno.O destilado sai com 90 % em peso de benzeno e o residuo com 8 % em peso de benzeno.

Efetuar o balanço material da coluna e determinar a % de recuperação do benzeno no destilado.

Resolução:

BMT: A= D+R → 1000 = D + R → R =1000-D (1)

BMP :

Benzeno: 0,5A = 0,9D + 0,08R → 0,5.1000 = 0,9D + 0,08R → 500 = 0,9D + 0,08R (2)

Tolueno: 0,5A = 0,1D + 0,92R → 0,5.1000 = 0,1D + 0,92R → 500 = 0,1D + 0,92R (3)

Subst eq (1) R =1000-D

em eq (2) 500 = 0,9D + 0,08R → 500 = 0,9D + 0,08(1000-D) → 500 =0,9D +