Material Completo Operações Unitárias 3 - P1

Operações Unitárias 3 Entrega Atividade/Provas 13 08 2021 Cristalização * Operação baseada nos mecanismos de transferência de massa e taxa de movimento. * Processo de separação sólido-líquido. - Formas de cristalização: concentração da solução é evaporada e resfriada para cristalizar os sólidos deixando a solução supersaturada. - Como ocorre o processo? se tem q garantir a supersaturação. Xa* (concentração de saturação/de equilíbrio) Xa (concentração de supersaturação do soluto A) *pelo gráfico pegar na linha de referência. *Cada composto apresenta a solubilidade diferente com o T e para cada T existe uma concentração em que é contra totalmente solúvel. *A solubilidade pode ser relacionada por Kg de soluto para unidade vai ser Kgs soluto/Kg água X (Kgs soluto no componente na solução em condição de saturação) tc: 1,18 Kg ac para cada 1 Kg água - total = 2,18 kg de solução X = 1,18 Kgs soluto - Kgs soluto 2,18 Kgs soluto - Kgs solução X = 0,541 Kgs soluto / Kg solução - Solubilidade do ácido cítrico: X = 0,91147 + 3,486 x10^-3 * T - 2,849 * 10^-6 * T^2 + 3,723 x10^-9 * T^3 Kg solução = Kg substituído Kg solução - Solubilidade do xarope: Vai ser multiplicada pelo grau do ponto perné = rações. Ex: cálculo do cono coeficiente de solubilidade Ks = (X p - X impur) (X p - X pura) * 100 . 0 % componente Se optante + pura for a solução Ks = 1 (não tem impureza) * Exemplo 1: solução aquosa de sacarose saturada com pureza de 80% a temperatura de 70°C (Brix = % de dos totais dissolvido na solução) 78° Brix pelo gráfico (80% x 70°C) K's = (X'A*) solução pura [1] onde X'A* = 0,8 . 78,9 Kgsólidos = 0,631Kgsacarose (X'A*) pura 100 Kg dissolução Kgsólidos X'A* = 0,631 Kgsacarose Kg solução 0,631 Kgsacarose Kg solução (1Kg água + (78,9 + 100) Kgsólidos) X'A* = 2,9 Kgsacarose / Kg água logo, X'tabelado = 3,255 Kgsacarose / Kga solução K's = 2,9 Kgsacarose / Kg solução -> (K's = 0,89 3,255 Kgsacarose / Kgsólidos) * Processo de cristalização ocorrem somente em situações de supersaturação. S = X'A X'A* Soluções relativa variów de 1,4 ; 1,5 * Exemplo 2: solução de sacarose na T de 70°C com pureza de 70% com S = 1,2, qual a sua solubilidade na condi- ção supersaturada da sacarose (Kg/KgH2O)? T = 70°C ; Pureza = 70% ; S = 1,2 Brix = 80,5 = S = X'A X'A* [1] onde X'A = 0,7 80,5 Kgsólidos = 0,563Kg x sácarose 100 Kg solução Kgsólidos X'A* = 0,5635 Kgsacarose /Kgsolução = 2,89 Kgsacarose (1Kgsólidos – (80,5 =100) Kgsólidos ) Kgh*O logo, tem [1] : X'A = S . X'A* = 1,2 . 2,89 Kgs.x 3,468 Kgs.x x Kgsõlícão / Kgsólítão / Kg H²O Kg H2O * Exemplo 3: T = 60°C ; S = 1,3 ; i sacarose pura com solubilité vedil = 0,742 Kgsacar / Kgs solução S = X'A -> XA = 0,743Kgsacar X'A* S=1 -> concentração iguais 20 08 2021 * Operação de transferência de massa m = massa m’ = massa cf = cristal final co = cristais (efluentes) L = tamanho Exemplo 4: 50 g sacarose pura L = 4,2 mm Lcf = 0,9 mm mcf = ( Lcf )^3 mco Lco 0,9 mm 0,0045 mm mc = 50 g . mcf = 400/000.000 g. 1 ton = 1000 kg = 1x10³ massa1 = 490 ton * Ajuste -> como se comportam e se acomodam longados p / deteroria impuls * * Nucliação primária * Velocidade linear do crescimento do cristal: dc = dLc dt G₀ = ΔLc [1] d t Mₘₐ • λₐ Δ_λₐ K₂ = 3 λ V Pe G₀ [2] x Calculadora - regresión lineal: MODE = 3 - Lin - 2 x,y = M+ - Final = Shift = selecion para todas u valor 'a' y 'b'. y = a + b • x a = 1,178 x 10⁻³ b = 2,76 x 10⁻³ y = 1,178 x 10⁻³ + 2,76 x 10⁻³ • t luego a partir de [1], tenemos d 1,178 x 10⁻³ + 2,76 x 10⁻³ + d t vₐ = ml b = ml/h mol soluto = mol acu disinu ma disinuado en DE izubu λ˜ₐ = λₐ - λ˜ₐ Digitalizado com CamScanner