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Aula 1.09 - Balanço Material

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by

Luis Peffi

on 11 February 2016

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Transcript of Aula 1.09 - Balanço Material

Os balanços materiais nada mais são do que a aplicação da lei de conservação das massas:
“A matéria não é criada nem destruída, apenas pode ser transformada”
Um balanço material nada mais é do que uma contabilidade “em massa”, são geralmente comparados aos balanços contábeis.
•Cálculos de balanço material quase sempre um pré-requisito para todos os cálculos na resolução de problemas simples e complexos de engenharia química, mecânica, têxtil, civil e materiais.•A habilidade que você desenvolve ao analisar balanços materiais e facilmente transferida para outros tipos de problemas.
Por que estudar balanço material?
Equação geral de balanço material
Esta equação geral de balanço pode ser escrita para qualquer material que entra ou sai do sistema ou de um processo, pode ser aplicadapara qualquer espécie molecular ou atômica envolvida no processo.
Em uma cidade, por ano, 50000 pessoas se mudam para lá, 75000 pessoas saem da cidade, 22000 pessoas nascem e 19000 pessoas morrem. Escreva o balanço da população desta cidade
a cada ano a população da cidade diminui de 22000 pessoas
Logo, Entrada – Saída = acúmulo
•Quando não há reação química no sistema em estudo, os termos geração e consumo são zero;•
4. Proceder a conversão da composição de cada corrente, de forma a que todas apresentem o mesmo tipo de unidade, a qual poderá ser: a.Porcentagem em massa;b.Ou, porcentagem em volume;c.Ou ainda, porcentagem molar;
EX. 102 LC pag 85: Deseja-se obter 600kg/h de uma solução aquosa contendo 3,4% em massa de NaCl. Para tal misturam-se duas soluções aquosas de NaCl “A” e “B”. A solução “A” contém 9,0% em massa de NaCl. Enquanto, a solução “B” contém 0,6% em massa de NaCl. Efetue o balanço material (BM) e determine:
a. As massas em kg/h das soluções “A” e “B”;
b. Qual a massa de NaCl que a solução “A” somou aos 600Kg da solução resultante?
a. 200kg/h de “A” e
400kg/h de “B”;

b. 18kg de NaCl
Alimentação 691,7kg/h,

Resíduo 491,7kg/h

e a recuperação de 84%
EX. 103 LC pag 86: Em um processo de obtenção de álcool etílico (C2H5OH) são gerados por hora de operação 200kg de destilado contendo 90% em massa de álcool e 10% em massa de água. A coluna de destilação é alimentada com uma solução contendo 15% molar de álcool e 85% molar de água. Sabendo-se o resíduo da destilação contém 7,0% em massa de álcool, efetuar o balanço material da coluna e determinar a % de recuperação do álcool.
Exercícios LC de 101 a 110
Problemas em estado estacionário, o termo acúmulo é zero. Dessa forma a equação pode ser escrita por:
Entrada + Produção – Saída - Consumo = ZERO
6. Escrever a equação do balanço material para cada componente do sistema (baseado no mesmo princípio), de forma a obter tantas equações independentes quantas forem as incógnitas
5. Escrever a equação do balanço material total do sistema, com base no princípio de conservação das massas, e
1. Procurar entender o processo;
2. Esquematizar o processo (fluxograma) assinalando todas as correntes de entrada e saída e suas respectivas composições;
3. Adotar uma base de calculo conveniente que permita obter o dado solicitado;
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