Lista de Exercícios Resolvidos - Operações Unitárias II - Evaporação em Engenharia de Alimentos

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MATO GROSSO DO SUL UNIDADE DE NAVIRAÍ ENGENHARIA DE ALIMENTOS OPERAÇÕES UNITÁRIAS II Nome Deo Marcos Reis F Donáry Data 221123 1 Um evaporador é alimentado com uma solução aquosa contendo 5 em massa de sólidos a 40 oC O produto concentrado é evaporado a 600 kPakgf e sua temperatura de saturação é de 94 oC O vapor produzido nas condições de operação é saturado a 120 oC Considere Cp líquidos 4 kJkg oC Calor latente de vaporização do vapor de condensação do vapor produzido na mesma temperatura Assumindo os valores específicos de calor do evaporado iguais a 4 kJkg oC determine kcalh m r2 calcular área de troca térmica e a eficiência térmica e a economia do evaporador 2 Um alimento a 30 oC Cp 4187 kJKg oC é alimentado em contrafluxo a vazão de 1000 kgh para o evaporador no qual a concentração inicial de sólidos é 05 e a vazão resultante é de 9000 kgh e a concentração de sólidos 30 O coeficiente globais de transferência de calor é 3000 Wm2 oC a área final do processo de transferência de calor é 250 m2 e o vapor saturado está disponível a 200 kPa no 1 e 2 efeito respectivamente O vapor saturado está disponível a 30x105 Nm2 O seguimento do efeito de saturação de ebulição de 65 oC Determine a Vazão mássica do vapor necessária para esse processo b A vazão mássica do produto 3 Suco do tomate com uma concentração máxima em sólidos é concentrado até 25 em um evaporador do tipo filme A máxima temperatura de evaporador permitida para o tomate é de 58 oC que será a temperatura de evaporação O coeficiente global de transferência de calor é de 800 Wm2 oC e a área de troca térmica de 1524 m2 A capacidade calorífica da alimentação é de 32 kJKg oC A alimentação entra a 38 oC e vapor saturado a 1723 kPa é usado para aquecimento Calcule a taxa de alimentação do suco de tomate para o evaporador 13 4 Conceitue a operação de evaporação e cite os fatores de influenciam no processo 13 5 Diferença e evaporadores de simples efeito e múltiplos efeitos abordando suas vantagens e eficiência