Atividade Op2

13 UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA UNIDADE ACADÊMICA DE ENGENHARIA QUÍMICA Operações Unitárias II Segundo Estágio Nome do Professor a Severino Rodrigues de Farias Neto Disciplina Operações Unitárias I Atividade Segundo Estágio Entrega e Defesa 03 de setembro de 2025 1 O processo de concentração do extrato de café ocorre utilizandose um evaporador de quatro efeitos e não pode atingir temperaturas na solução maiores que 900 oC em cada efeito Determine a pressão de vapor seco utilizado como fonte de aquecimento no primeiro efeito conforme representado na Figura 1 as cargas de vapor seco vegetal de líquido e as concentrações em um evaporador com quatro efeitos bem como a área de cada evaporador considerando que eles têm a mesma área e a economia de vapor O evaporador quadruplo efeito deve ser alimentado com uma vazão de 17000 kgh de extrato de café a 10 e 50oC e na saída do último efeito deve sair com uma concentração de 52 operando com vácuo igual a 88825 kPa Obs o condensado de cada efeito é removido na mesma temperatura da corrente de vapor de cada efeito Atribua diferentes valores para as temperaturas da solução da alimentação e do vapor seco de forma a respeitar as condições de operações necessárias para não degradar o extrato de café e em seguida represente graficamente a economia e área médias dos evaporadores versus temperatura de alimentação 23 EXPLIQUE OS COMPORTAMENTOS DE CADA GRAFICO COM BASE NOS FUNDAMENTOS ABORDADOS Os cálculos dos valores a Da elevação do ponto de ebulição EPE oC b Do calor específico da solução em cada efeito 𝐶𝑝𝑖 JK Onde 𝜏𝑖 corresponde a temperatura da solução em cada efeito oC e 𝑃𝑖 a pressão em cada efeito Pa e x a fração ou concentração do extrato de café c Da entalpia da solução em cada efeito ℎ𝑖 Jkg 𝜏𝑟𝑒𝑓 corresponde a temperatura de referência d Do coeficiente global de transferência de calor de cada efeito 𝑈𝑖 kWm² oC Onde 𝜏𝑛 é a temperatura da solução no último efeito oC Peso 70 𝐸𝑃𝐸 08474 𝑥𝑖 09895𝑒𝑥𝑝2570 102 𝑥𝑖 𝑃𝑖 01163 1 𝐶𝑝𝑖 𝑥𝑖 1549 196 𝜏𝑖 000594 𝜏𝑖 2 1 𝑥𝑖 4176 00909 𝜏𝑖 000547 𝜏𝑖 2 2 ℎ𝑖 𝐶𝑝𝑖 𝜏𝑖 𝜏𝑟𝑒𝑓 3 𝑈𝑖 016 100 𝑥𝑖04 𝜏𝑖 025 0034 𝜏𝑛 113 2 L1 XL1 hL1 TL1 S XS HS TS F XF hF TF hSTS 1 2 3 4 L2 XL2 hL2 TL2 L3 XL3 hL3 TL3 L4 XL4 hL4 TL4 V1 HV1 TV1 V2 HV2 TV2 V3 HV3 TV3 V4 HV4 TV4 hV1TV1 hV2TV2 hV3TV3 33 2 Descreva o que você entendeu por condensadores e em seguida resolva um exemplo aplicando condensadores explicando os passos do exemplo escolhido Justifique sua resposta Peso 3