Aplicação dos conceitos de engenharia de processos : projeto de equipamentos industriais

Abstract

O presente trabalho teve como objetivo aplicar os conceitos da Engenharia de Processos, em quatro contextos industriais diferentes, para o projeto dos seguintes equipamentos: bomba hidráulica, trocador de calor, instrumentação e controle de torre de destilação, e torre de absorção. Durante os projetos foram estimadas as condições de operação e foram preenchidas as fichas de especificação para cada projeto. Em específico, projetou-se a bomba centrífuga para o refluxo em uma torre de destilação. Dada a condição de operação determinada, a ficha de especificação para a bomba foi preenchida contendo valores como as pressões de operação (aspiração e impulsão), vazão mínima requerida, NPSH (disponível e requerido), pressão de “Shut-off” e a potência elétrica da bomba. Em seguida, foi projetado o trocador de calor do tipo casco-tubo com placas tubulares fixas. Foram estimadas as condições de operação tanto para o fluido quente quanto para o frio. Também se calculou variáveis como o fator de deposição do processo, perda de pressão permitida, o calor trocado pelo equipamento e características gerais para a sua construção. Posteriormente, foi elaborado o diagrama de processo para o controle e instrumentação da vazão, temperatura, pressão e nível de uma torre de destilação e seus equipamentos auxiliares. Nesta etapa, também foram preenchidas as folhas de especificação correspondentes a estes instrumentos de controle. Finalmente, de maneira mais abrangente, foi realizado a engenharia de processos de uma torre de absorção e seus equipamentos auxiliares (tanque pulmão, bomba hidráulica e planta de troca iônica) para a utilização no tratamento de gás residual contaminado com amônia procedente da produção de fertilizantes. A coluna de absorção foi projetada de forma a remover 99% da amônia presente na corrente de entrada. Nesta etapa, foi também realizada uma análise de custo da planta em função de diferentes condições de operação.