Química Industrial


DT-QI001

Planta Piloto de Destilação em Batelada

 

 

 

 

Programa Didático

  1. Destilação de diferentes misturas (água/etanol, água/metanol, metanol/propanol, etc.) à pressão atmosférica, em função da variação dos seguintes parâmetros:
    • Razão de refluxo.
    • Composição da alimentação 
    • Balanço de massa.
    • Balanço de energia.
    • Afogamento (flooding).
    • Cálculo do núm ero de bandejas teóricas.
dt-qi021.jpg

DT-QI002

Planta Piloto de Destilação em Batelada

 

 

Programa Didático

  1. Destilação de diferentes misturas (água/etanol , água/metanol, metanol/propanol, etc.) à pressão atmosférica, versus a variação dos seguintes parâmetros operacionais:
    • Razão de refluxo.
    • Potência de aquecimento da caldeira.
    • Composição de fundo.
    • Pressão residual.
  2. Balanço de massa.
  3. Balanço de energia.
  4. Afogamento (flooding).
  5. Cálculo do número de bandejas teóricas.
  6. Controle automático de fluxo e pressão por controlador PID (apenas para versão automatizada).
  7. Supervisão da planta por PC (apenas para versão automatizada).

thumb-quimica.png

DT-QI003

Planta Piloto de Destilação Descontínua

 

 

Programa Didático

  1. Estudo da separação dos componentes de diferentes misturas binárias (água/etanol, água/metanol, metanol/propanol, etc.) ao variar os seguintes parâmetros de operação:
    • taxa de refluxo
    • potência de aquecimento da caldeira
    • composição da alimentação
    • pressão residual
  2. Balanço de massa
  3. Balanço de energia
  4. Comprovação de alagamento
  5. Cálculo do numero de estados teóricos da coluna
  6. Controle automático de vazão, pressão e temperatura por controlador PID (opcional - versão automatizada)
  7. Supervisão por PC  (opcional - versão automatizada)
dt-qi004.jpg

DT-QI004

Planta Piloto de Destilação Contínua

 

 

Programa Didático

  1. Estudar a taxa de refluxo.
  2. Estudar a potência calorífica da caldeira (boiler).
  3. Estudar a composição da alimentação.
  4. Estudar a pressão residual.
  5. Estudar o balanço de matéria.
  6. Estudar o balanço de energia.
  7. Fenômeno de afogamento (flooding).
  8. Calcular o número de bandejas teóricas.
  9. Estudar o controle automático de vazão, pressão e temperatura com controlador PID (opcional).
  10. Visualizar no sinóptico do comportamento dos parâmetros de operação da planta piloto, com atualização dos dados em tempo real (opcional).
  11. Estudar a destilação de várias misturas:
    • Água-etanol.
    • Metanol-propanol.
    • Água-ácido acético.
    • Propanol-metanol.

DT-QI005

Planta Piloto de Destilação Contínua

 

 

Programa Didático

  1. Destilação de várias misturas:
    • água -etanol.
    • metanol-propanol.
    • água-ácido acético.
    • propanol-metanol.
    • etc.
  2. Taxa de refluxo.
  3. Vazão de alimentação.
  4. Potência calorífica da caldeira (boiler).
  5. Composição da alimentação.
  6. Pressão residual.
  7. Balanço de matéria.
  8. Balanço de energia.
  9. Fenômeno de afogamento (flooding).
  10. Cálculo do numero de bandejas teóricas.

DT-QI006

Planta Piloto de Destilação Contínua

 

 

Programa Didático

  1. Destilação de várias misturas:
    • água -etanol.
    • metanol-propanol.
    • água-ácido acético.
    • propanol-metanol.
    • etc.
  2. Pré-aquecimento da alimentação.
  3. Taxa de refluxo.
  4. Vazão de alimentação.
  5. Potencia calorífica da caldeira (boiler).
  6. Composição da alimentação.
  7. Pressão residual.
  8. Balanço de matéria.
  9. Balanço de energia.
  10. Fenômeno de afogamento (flooding).
  11. Cálculo do numero de bandejas teóricas.
  12. Controle automático de vazão, pressão e temperatura com controlador PID.
  13. Visualização no sinóptico do comportamento dos parâmetros de operação da planta piloto, com atualização dos dados em tempo real.

DT-QI007

Planta Piloto de Destilação Líquido-Líquido

 

 

Programa Didático

  1. Estudo da separação dos componentes das misturas binárias, variando-se as seguintes condições de operação:
  2. Determinação das unidades de transferência.
  3. Altura de uma unidade de transferência.
  4. Eficácia de extração.
  5. Balanço de massa.
  6. Cálculo do coeficiente de troca de matéria.
  7. Cálculo do numero de estados teóricos da coluna.
  8. Perfil das concentrações ao longo da coluna.
  9. Práticas sobre o sistema com três componentes parcialmente miscíveis entre si:
    • ácido acético – tolueno - água.
    • ácido acético - éter isopropílico - água.
    • ácido acético – acetato de etilo - água .
  10. Visualização no sinóptico do comportamento dos parâmetros de operação da planta piloto, com atualização dos dados em tempo real.
dt-qi008.jpg

DT-QI008

Aparelho para o Estudo de Sistemas Ternários

 

 

Programa Didático

  1. Determinação do coeficiente de partição.
  2. Determinação da “linha T”.

DT-QI009

Planta Piloto de Extração Sólido-Líquido

 

 

Programa Didático

  1. Cálculo do número de estágios teóricos.
  2. Estudo do desempenho da extração em função da natureza e da vazão do sólido, e do tipo, vazão e temperatura do solvente.
  3. Extração de óleo a partir de laminado de soja com hexano.
  4. Extração de clorofila do espinafre com etanol.
  5. Extração de óleo da casca de azeitona com hexano.
  6. Extração de amido de batatas com água.
  7. Controle automático de temperatura por controlador PID (apenas para versão automatizada).
  8. Supervisão de planta por PC (apenas para versão automatizada).
thumb-quimica.png

DT-QI010

Planta Piloto Multifuncional de Extração

 

 

Estuda três diferentes processos de extração:

  1. Extração líquido-líquido.
  2. Extração sólido-líquido com fase de extração pesada.
  3. Extração sólido-líquido com fase de extração leve.

Programa Didático

  1. Extração sólido-líquido.
  2. Eficácia da extração.
  3. Equilíbrio de massa.
  4. Práticas sobre sistemas de três componentes (por exemplo: extração de óleo através de laminado de soja com hexano).

thumb-quimica.png

DT-QI011

Planta Piloto Multifuncional de Extração Líquido-Líquido e Destilação 

 

Programa Didático

  1. Extração
    • Determinar o número de unidades de transferência.
    • Determinar a altura de uma unidade de transferência.
    • Calcular a eficácia de extração.
    • Calcular o balanço de massa.
    • Calcular o coeficiente de troca de matéria.
    • Calcular o número de estados teóricos da coluna.
    • Estudar o perfil das concentrações ao longo da coluna.
    • Estudar o controle automático com controlador PID (opcional).
    • Visualizar no sinóptico do comportamento dos parâmetros de operação da planta piloto, com atualização dos dados em tempo real (opcional).
    • Práticas sobre o sistema com três componentes parcialmente miscíveis entre si:
    • ácido acético – tolueno - água.
    • ácido acético - éter isopropílico - água.
    • ácido acético – acetato de etilo - água.
  2. Destilação
    • Estudar a recuperação do solvente utilizado no processo de extração.
    • Estudar a taxa de refluxo.
    • Estudar a taxa de alimentação.
    • Estudar a potência calorífica da caldeira (boiler).
    • Estudar a composição da alimentação.
    • Fenômeno de afogamento (flooding).
    • Estudar o controle automático com controlador PID (opcional).
    • Visualizar no sinóptico do comportamento dos parâmetros de operação da planta piloto, com atualização dos dados em tempo real (opcional).
  3. Estudar a destilação de várias misturas:
  4. Água-etanol.
  5. Metanol-água.
  6. Propanol-metanol
thumb-quimica.png

DT-QI012

Sistema para o estudo de reatores

 

 

Programa Didático

  1. Comparações entre CSTR, PFR e BR (Batch Reactor).
  2. Variação da conversão com tempo de residência.
  3. Estudar a equação cinética com base nos dados dos experimentos.
  4. Estudar os efeitos da temperatura e da velocidade de reação.
  5. Estudar o efeito do grau de misturas sobre a reação.
  6. Estudar a destilação de várias misturas a pressão atmosférica:
    • Água-etanol.
    • Metanol-água.
    • Propanol-metanol.

Reatores e sistema de aquisição de dados disponíveis (acessórios) >


thumb-quimica.png

DT-QI013

Planta Piloto tipo Batelada para Estudo de Reação (BR)

 

 

Programa Didático

  1. Determinar a cinética de reações.
  2. Estudar as reações termodinâmicas.
  3. Estudar o equilíbrio de matéria e energia.
  4. Estudar o controle automático de temperatura e RPM, através de controlador PID (opcional).
  5. Supervisão da planta através de um PC (opcional).

thumb-quimica.png

DT-QI014

Planta Piloto de Reação Contínua (CSTR)

 

 

Programa Didático

  1. Determinar a cinética de reações.
  2. Estudar as reações termodinâmicas.
  3. Estudar o equilíbrio de matéria e energia.
  4. Estudar o controle automático de temperatura, através de controlador PID (opcional).
  5. Supervisão da planta através de um PC (opcional).
thumb-quimica.png

DT-QI015

Planta Piloto de Reação Contínua (PFR)

 

 

Programa Didático

  1. Determinar a cinética de reações.
  2. Estudar as reações termodinâmicas.
  3. Estudar o equilíbrio de matéria e energia.
  4. Estudar o controle automático de temperatura e vazão, através de controlador PID (opcional).
  5. Supervisão da planta através de um PC (opcional).

thumb-quimica.png

DT-QI016

Planta Piloto de Reação Contínua (CSTR em série)

 

 

Programa Didático

  1. Determinar a cinética de reações.
  2. Estudar as reações termodinâmicas.
  3. Estudar o equilíbrio de matéria e energia.
  4. Estudar o controle automático de temperatura, através de controlador PID (opcional).
  5. Supervisão da planta através de um PC (opcional).
thumb-quimica.png

DT-QI017

Planta Piloto de Evaporação 
de Simples Efeito, tipo Película Descendente

 

Programa Didático

  1. Estudar o equilíbrio de massa.
  2. Estudar o equilíbrio de energia.
  3. Determinar o coeficiente de troca térmica.
  4. Otimizar o processo de evaporação.
  5. Estudar o controle automático de vazão, nível e vácuo,  através de controlador PID (opcional).
  6. Supervisão da planta através de um PC (opcional).

dt-qi018.jpg

DT-QI018

Planta Piloto tipo Spray Dryer

A técnica de Spray Drying é um método rápido e eficiente para obtenção de produtos em pó a partir de soluções. Comparada à liofilização, esta técnica garante maior potencialidade de produção e tempos de execução menores.

O tempo de parada bem curto e o efeito refrigerante devido à evaporação do solvente torna esse método ideal para secagem de produtos termossensíveis. 

Esse spray dryer foi projetado para laboratórios educacionais e de pesquisa, e permite obter o produto micronizado em curto intervalo de tempo, bem como dados válidos para o scale up

Todas as partes que entram em contato com o produto são de aço inox e vidro borossilicato.

Programa Didático

  1. Estudar a secagem de soluções aquosas por atomização.
thumb-quimica.png

DT-QI019

Planta Piloto de Evaporação de Duplo Efeito, tipo Película Descendente ( versão manual, manual com data logging e  automatizada)

Esta unidade consiste de dois evaporadores de duplo efeito de película descendente e de um condensador de casco e tubo; o primeiro estágio é aquecido por vapor, ao passo que o segundo estágio é aquecido pelo solvente vaporizado no primeiro estágio. 

O evaporador é alimentado por uma bomba dosificadora e opera sob vácuo graças a um bomba de vácuo de anel líquido. O produto concentrado e o solvente vaporizado são coletados em dois tanques de vidro.

A versão automatizada é equipada com 2 controladores PID que permite controlar a vazão do vapor que chega ao evaporador, o grau de vácuo no sistema e o nível do primeiro estágio, automaticamente.

Programa Didático

  1. Balanços de massa.
  2. Balanços de energia.
  3. Determinação do coeficiente de transferência de calor total.
  4. Otimização do processo de evaporação.
  5. Controle automático de vazão, nível e de vácuo por controlador PID (apenas versão automatizada)
  6. Supervisão da planta via PC (apenas versão automatizada).

thumb-quimica.png

DT-QI020

Planta Piloto de Evaporação, tipo Película Fina

 

 

Programa Didático

  1. Estudar o equilíbrio de massa.
  2. Estudar o equilíbrio de energia.
  3. Determinar o coeficiente global de troca térmica.
  4. Otimizar o processo de evaporação.
  5. Estudar o controle automático de vazão, nível e vácuo,  através de controlador PID (opcional).
  6. Supervisão da planta através de um PC (opcional).

DT-QI021

Planta Piloto de Evaporação, tipo Película Delgada

 

 

Programa Didático

  1. Estudar o equilíbrio de massa.
  2. Estudar o equilíbrio de energia.
  3. Determinar o coeficiente global de troca térmica.
  4. Otimizar o processo de evaporação.
  5. Estudar o controle automático de vazão, nível e vácuo,  através de controlador PID (opcional).
  6. Supervisão da planta através de um PC (opcional).

thumb-quimica.png

DT-QI022

Planta Piloto de Evaporação, tipo Película Ascendente

 

 

Programa Didático

  1. Estudar o equilíbrio de massa.
  2. Estudar o equilíbrio de energia.
  3. Estudar operações em alimentos líquidos, soluções orgânicas, etc.
  4. Determinar o coeficiente global de troca térmica.
  5. Procedimentos CIP (Clean In Place).
  6. Estudar o efeito da variação dos seguintes parâmetros: 
    • Vazão de alimentação.
    • Grau de vácuo.
    • Reciclagem do produto
    • Taxa de vazão e pressão do vapor.
thumb-quimica.png

DT-QI023

Planta Piloto tipo Secador de Bandejas

 

 

Programa Didático

  1. Estudar o diagrama psicrométrico.
  2. Estudar o balanço de energia.
  3. Estudar o balanço de massa.
  4. Demonstrar os regimes de secagem.
  5. Analogias entre transferência de massa e de calor.
  6. Estudar o efeito da temperatura e da velocidade do ar sobre a secagem.

thumb-quimica.png

DT-QI024

Planta Piloto de Parede Úmida para Estudo de Absorção

 

 

Programa Didático

  1. Calcular  o coeficiente de transferência de massa na película do líquido.
  2. Estudar e comprovar como a vazão da água afeta o coeficiente de transferência de massa.
thumb-quimica.png

DT-QI025

Planta Piloto para Estudo de Absorção

 

 

Programa Didático

  1. Estudar os princípios da absorção de um gás em um líquido através de uma coluna recheada.
  2. Demonstrar os métodos quantitativos de análise das fases gasosa e liquida.
  3. Estudar o balanço de massa em uma coluna de absorção.
  4. Determinar o coeficiente de transferência de massa.
  5. Determinar os pontos de afogamento e de carregamento.

thumb-quimica.png

DT-QI026

Planta Piloto de Absorção e Dessorção

 

 

Programa Didático

  1. Verificação do grau de absorção com substâncias líquidas diferentes a temperaturas diferentes.
  2. Dessorção de fase líquida em fase gasosa com um gás.
  3. Cálculo do número de etapas teóricas.
  4. Controle automático de vazão por controlador PID.
  5. Absorção de NH3 com H2O.
  6. Absorção de CO2 com solução de NaOH.
  7. Dessorção de NH3 com ar.
thumb-quimica.png

DT-QI027

Planta Piloto para Estudo de Agitadores

 

 

Programa Didático

  1. Poder de absorção.
  2. Exibição dos padrões de mistura
  3. Correlação entre potência e velocidade para diferentes tipos de agitador.
  4. Mistura de suspensão.
  5. Mistura de líquidos imiscíveis.
  6. Mistura em um recipiente aerado (apenas com o difusor opcional).
  7. Otimizar um agitador.

thumb-quimica.png

DT-QI028

Unidade para Estudo de Leito Fixo e Fluidizado

 

 

Programa Didático

  1. Estudar a queda de pressão em um leito fixo e fluidizado com ar ou água.
  2. Verificar a equação de Ergun e as formas simplificadas (equações de Carman-Kozeny e Burke-Plummer).
  3. Determinar a porosidade do leito.
  4. Verificar os diferentes tipos de fluidização (particulado e agregativo).

DT-QI029

Planta Piloto Adsorção e Dessorção
Sólido-Líquido

 

Programa Didático

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

DT-QI031

Planta Piloto de Extração Líquido-Líquido

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

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

DT-QI032

Planta Piloto de Reação Descontínua

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

  1. Determinação da cinética da reação
  2. Termodinâmica da reação
  3. Balanço de massa e energia
  4. Dimensionamento de um reator homogêneo
  5. Controle automático da temperatura com contrador PID (apenas para mod. RECa/EV)
  6. Supervisão da planta por PC (apenas para mod. RECa/EV)
  7. 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-QI035

Planta Piloto para Estudos em Extração de Óleos Essencias (aromas)

 

 

Programa Didático

  1. Extração técnica de essências em uma corrente de vapor.
  2. Equilibrio de massa e energia.
  3. Rendimento e pureza dos óleos.
  4. Otimização do processo de extração.

DT-QI036

Treinador de Separação em Três Estágios

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 pra 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).

Programa didático

  1. Balanço de massa e projeto do separador
  2. Medidas, instrumentação e controle PID
  3. Controle automático de vazão
  4. Controle automático de nível
  5. Controle automático de pressão
  6. Funcionamento do separador em diferentes condições de operação (vazão de água, óleo, ar, pressão)