Balanço de Energia em um Processo Produtivo de Suco Concentrado: Um Estudo de Caso, Manuais, Projetos, Pesquisas de Química

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BALANÇO DE ENERGIA EM UM PROCESSO

PRODUTIVO DE SUCO CONCENTRADO

Laboratório de Engenharia Química

Itatiba, 19 de fevereiro de 2019

SUMÁRIO

• 1. RESUMO
• 2. INTRODUÇÃO
• 3. MATERIAIS E MÉTODOS................................................................................................................................................
• 3.1 MATERIAIS
• 3.1.1 Extração do suco de laranja:.....................................................................................................................................
• 3.2 MÉTODOS..............................................................................................................................................................................
• 3.2.1 Extração do suco de laranja:.....................................................................................................................................
• 3.2.2 Determinação da densidade do suco de laranja in natura:
• 4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
• 4.1 Encontrar um valor compatível para o calor específico do suco de laranja:
• 5. CONCLUSÃO
• 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

3.2 MÉTODOS

3.2.1 Extração do suco de laranja:

Pesou-se as 3 laranjas em uma balança analítica e encontrou-se a massa total das laranjas.

Após cortar as laranjas ao meio, realizou-se a extração do suco com o espremedor manual.

Filtrou-se o suco obtido com uma peneira transferindo o suco a um béquer de 600 mL.

Pesou-se o suco obtido após a filtração e anotou-se a massa.

3.2.2 Determinação da densidade do suco de laranja in natura:

Pesou-se em uma balança analítica a proveta de 50 mL limpa e seca. Anotou-se o

resultado. Transferiu-se 50 mL do suco para a proveta até que atingisse o menisco. Pesou-

se novamente a proveta com o suco e anotou-se a massa.

4. RESULTADOS E DISCUSSÕES

4. 1 Encontrar um valor compatível para o calor específico do suco de laranja:

Como não houve a consideração de energia cinética, energia potencial e trabalho, utilizou-

se a seguinte fórmula:

Onde:

Q = Calor (Cal ou J);

c = Calor específico (Cal/gºC ou J/kg.ºC);

m = Massa (g ou kg);

Porém utilizou-se uma fórmula encontrada na literatura de (TELLIS et al, 1999) para cálculo

do calor específico, como mostra a equação abaixo.

No processo de concentração do suco de laranja, colocou-se 75 mL de suco de laranja, a

uma temperatura de 89°C, até que seu volume abaixa-se para ⅓ do volume inicial, 50mL. A

quantidade de água que evaporou-se nesse processo foi de 68,4 g ou 0,0684 kg.

Figura 02: Fluxograma do processo de concentração do suco.

Tabela 01: Balanço de massa do suco concentrado.

Corrente Massa (g)

Então:

Sendo assim, a energia interna equivale ao calor que é 3889,29 J.

Portanto, ainda foi considerado o calor latente no qual foi necessário para evaporar a

quantidade de água presente no suco:

Onde:

m = Massa (g);

L= Calor latente de vaporização (cal/g);

Seriam necessários cerca de 36936 cal para a evaporação de 68,4 mL de água.

6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ACERBI, W. LENIN; GARCIA, L. ROGÉRIO. Planta de Produção de Suco de Laranja

Concentrado. UNIFAL- MG – Universidade Federal de Alfenas, 2015. Disponível em:

<http://www.unifal-mg.edu.br/engenhariaquimica/system/files/imce/TCC_2015_2/TCC-

%20Lenin%20Acerbi%20e%20Rog%C3%A9rio%20Garcia.pdf> Acesso em 24 de

fevereiro de 2019.

SHIRAI, AYUMI M. Operações unitárias, balanço de massa em processos. UTFPR.

Disponivel em <http://paginapessoal.utfpr.edu.br/marianneshirai/introducao-as-operacoes-

unitarias/3-Balanco%20de%20massa%20em%20processos%20-

%20alunos.pdf/at_download/file> Acesso em 24 de fevereiro de 2019.

JUNIOR, A.C.B.; CRUZ, A.J.G. Fundamentos de Balanço de Massa e Energia. Editora

EdUFSCar. 2010.