Química Industrial – Didatech

DT-QI040 – Reator Catalítico Trifásico

robinson sartorio — Fri, 04 Oct 2019 19:06:47 +0000

Descrição

O núcleo desta unidade consiste em um reator trifásico em que o substrato se encontra na fase líquida, o reagente está na fase gasosa e o catalisador sólido está em suspensão no líquido. A unidade possibilita estudar a cinética da reação e os efeitos dos fenômenos de transferência de massa sobre a velocidade das reações, graças ao software de aquisição de dados.

Programa didático

Reações de catálise em reatores de suspensão (“slurry”).
Análise dos efeitos da transferência de massa.
Modelo cinético.
Efeitos sobre a velocidade da reação:
– da concentração do catalisador.
– da concentração do substrato.
– da pressão.
– da temperatura.
– da velocidade de agitação.
Determinação da energia de ativação.

DT-QI039 – Unidade de Cristalização

robinson sartorio — Fri, 04 Oct 2019 19:02:25 +0000

Descrição

Esta unidade permite demonstrar aos estudantes o processo de cristalização por resfriamento, dentro de um intervalo de tempo breve, adequado às aulas de laboratório. Inclui interface e software de aquisição de dados para Windows.

Programa didático

Compreensão do princípio de cristalização.
Balanço de massa e energia.
Cristalização fracionada.
Eficiência e cinética da cristalização.
Efeito das velocidades de agitação e resfriamento.
Distribuição granulométrica de cristais.

DT-QI037 – Treinador de Proteção Catódica

robinson sartorio — Fri, 04 Oct 2019 18:58:57 +0000

Descrição

A proteção catódica é uma técnica usada para controlar a corrosão de uma superfície metálica, ao fazê-la funcionar como um catodo, acoplando-a a um metal menos nobre (anodo sacrificial) ou a uma fonte de alimentação catódica. As técnicas de proteção catódica são comumente usadas para proteger tubulações em aço, estruturas e tanques de armazenamento, navios, plataformas petrolíferas e elementos estruturais de poços de petróleo. Este treinador permite o estudo da proteção catódica com anodo sacrificial ou corrente impressa (o potencial constante e a corrente constante).

Programa didático

Como usar um multímetro digital.
Medida da diferença de potencial de uma amostra em eletrólito.
Eletrodo de referência.
Célula galvânica.
Condutores de primeira e de segunda espécie.
Critérios de proteção catódica.
Anodos sacrificiais em Zn, Mg e Al.
Sistemas de proteção catódica de corrente impressa.
Anodo de corrente impressa consumível (Fe).
Anodo impresso inerte (Ti/Pt e MMO).
Conceito de resistência, circuito para condutores de primeira e de segunda espécie.
Introdução ao conceito específico de resistência para três condutores diferentes de primeira espécie (Fe; Cu; Fe – Ni).
Introdução ao conceito de interferência devido à presença de campos elétricos externos em estruturas enterradas ou submersas (correntes parasitas).
Influência da presença de ar sobre a resistividade (efeito do ar insuflado).
Introdução à densidade de corrente e construção de curvas de Tafel
Efeito da temperatura sobre a densidade de corrente (célula termostática).
Influência da presença do ar sobre a densidade de corrente (efeito do ar insuflado).
Revestimento e densidade de corrente.

DT-QI036 – Treinador de Separação em Três Estágios

robinson sartorio — Fri, 04 Oct 2019 18:54:31 +0000

Descrição

Neste treinador, são misturados ar, água e óleo para emular uma corrente de óleo cru.
Esta mistura flui por um recipiente de separador horizontal fabricado com acrílico transparente e equipado com dispositivos de medida industriais típicos. O separador funciona usando o fato de que os três componentes têm diferentes densidades, o que permite que eles estratifiquem ao se moverem lentamente, com gás por cima, água no fundo e óleo no meio. O recipiente separador é equipado com defletor, desembaçador e malha de controle para vazão de ar e óleo, para o nível de óleo, água e uma malha para controle da pressão de gás. Os produtos líquidos separados são recoletados por gravidade para os tanques de alimentação e ventilados a ar. O sistema é equipado com controladores PID com sistema elétrico e pneumático, e é integrado com sistema de controle computadorizado (SCADA). O processo usa fluidos de segurança na operação (água, óleo, ar) e possui botão de emergência.

Programa didático

Balanço de massa e projeto do separador.
Medidas, instrumentação e controle PID.
Controle automático de vazão.
Treinador de Separação em Três Estágios.
Controle automático de nível.
Controle automático de pressão.
Funcionamento do separador em diferentes condições de operação (vazão de água, óleo, ar, pressão).

DT-QI035 – Planta Piloto para Estudos em Extração de Óleos Essencias (aromas)

robinson sartorio — Fri, 04 Oct 2019 18:51:28 +0000

Descrição

Os usos de óleos essenciais são diversos, sendo que atualmente há vasto uso no ramo de cosméticos. Eles podem ser misturados à água, adequadamente dissolvidos e dispersos, e, explorando as propriedades específicas dos óleos individuais, pode-se apontar sua ação de limpeza ou refrescante. Podem ser adicionados aos óleos fixos ou gorduras vegetais, para que os vários princípios ativos atravessem a pele mais facilmente.
Os óleos essenciais são encontrados na forma de creme, óleos para o corpo, shampoos para estética e cuidado capilar e máscaras para o rosto, sempre levando em conta as propriedades específicas das várias essências.

Programa didático

Extração técnica de essências em uma corrente de vapor.
Equilíbrio de massa e energia.
Rendimento e pureza dos óleos.
Otimização do processo de extração.

DT-QI032 – Planta Piloto de Reação Descontínua

robinson sartorio — Fri, 04 Oct 2019 18:48:45 +0000

Descrição

Essa planta piloto refere-se a reação em batelada; o estudo da cinética é conduzido em função da variação da condutividade no reator. Este reator inclui um aquecedor elétrico e uma coluna de destilação com condensador.

Programa didático

Determinação da cinética da reação.
Termodinâmica da reação.
Balanço de massa e energia.
Dimensionamento de um reator homogêneo.
Controle automático da temperatura com contador PID (apenas versão automatizada).
Supervisão da planta por PC (apenas versão automatizada).
Exercícios que podem ser conduzidos:
– cinética de hidrólise de acetato de etila.
– preparação do ácido p-Toluensulfônico.
– preparação do adipato de dietila.
– preparação de ciclohexanona oxima a partir de sulfato de hidroxilamina e ciclohexanona.
– transformação de anidrido acético em ácido acético e exibição da cinética da reação por meio de medidas de condutividade.
– preparação de amida.

DT-QI031 – Planta Piloto de Extração Líquido-Líquido

robinson sartorio — Fri, 04 Oct 2019 18:45:21 +0000

Descrição

Essa unidade inclui dois tanques separados para o solvente e para a fase a ser refinada, que são enviados para a coluna de extração por duas bombas dosificadoras; a coluna é dotada de separadores de fase de cabeça e de fundo, e de dois outros tanques para coleta dos produtos refinado e extraído.

Programa didático

Determinação do número de unidades de transferência.
Altura de uma unidade de transferência.
Eficácia da extração.
Balanço de massa.
Cálculo do coeficiente de troca de matéria.
Cálculo do número de etapas teóricas.
Exercícios com sistemas de 3 componentes (por ex., ácido acético – tolueno – água).

DT-QI029 – Planta Piloto de Adsorção em Leito Fixo

robinson sartorio — Fri, 04 Oct 2019 18:42:28 +0000

Descrição

O leito de adsorção está contido em uma coluna de aço inoxidável com seis termorresistências montadas a intervalos regulares ao longo do comprimento da coluna, para medir o perfil de temperatura do adsorvente.
A alimentação da coluna é feita por dois cilindros (não fornecidos), um de hélio puro (He), e o outro de dióxido de carbono puro (CO2 ).
O fluxo de cada gás é medido por um rotâmetro de massa e regulado por uma válvula pneumática controlada por controlador PID.
A pressão de operação é medida por um transmissor de pressão e regulada por uma válvula pneumática controlada por controlador PID.
Os processos de adsorção e de dessorção/regeneração são monitorados usando os sensores de temperatura e um detector infravermelho para medir a composição do gás de saída. Um software de aquisição de dados e supervisão (SCADA) para Windows permite controlar a unidade via PC, bastando conectar o cabo serial da unidade ao PC.

Programa didático

Adsorção/Dessorção a diferentes:
– temperaturas.
– vazões.
– composições.
– pressões.
Curva de avanço (breakthrough).

DT-QI028 – Unidade para Estudo de Leito Fixo e Fluidizado

robinson sartorio — Fri, 04 Oct 2019 18:39:10 +0000

Descrição

Este equipamento foi projetado para estudar como uma corrente de ar ou de água passa através de leitos de partículas sólidas, fixos e fluidizados, e para observar a diferença entre fluidização “agregativa” e “particulada”. Além disso, essa unidade pode ser usada para obter dados experimentais de fluidização de leitos reais (leitos de catalisador, de filtração, etc.).

Programa didático

Queda de pressão em leito fixo ou fluidizado com água ou ar.
Equação de Ergun e formas simplificadas (equações de Carman-Kozeny e Burke-Plummer).
Determinação da porosidade do leito.
Verificação dos diferentes tipos de fluidização (particulado e agregativo).

DT-QI027 – Planta Piloto para Estudo de Agitadores

robinson sartorio — Fri, 04 Oct 2019 18:37:04 +0000

Descrição

Esse equipamento foi projetado para estudar os conceitos referentes a misturas de líquidos, e consiste de um recipiente cilíndrico transparente equipado com um agitador de velocidade variável, controle eletrônico de velocidade, sistema de medida de torque e velocidade.

Programa didático

Potência absorvida.
Exibição dos padrões de mistura.
Correlação entre potência e velocidade para diferentes tipos de agitador.
Mistura de suspensão.
Mistura de líquidos imiscíveis.
Mistura em um recipiente aerado (apenas com o difusor opcional).
Otimizar um agitador.