INDUSTRIA 8/3/18 OBJETIVO GERAL DO CURSO PROCESSOS INDUSTRIAIS OBJETIVO GERAL DO CURSO EQUIPAMENTOS LINHA DE PRODUÇÃO

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1 OBJETIVO GERAL DO CURSO 0 Explicar os princípios da farmácia industrial, isto é, os princípios físicos que regem os processos industriais na indústria farmacêutica e de alimentos L FBT TRIA DUS A IN FÍSIC ocentes: act R D ana. Juli Ishii Profa Marina. Profa INTRODUÇ ÃO AO PROCESSA MENTO INDUSTRIA L 0 Estudar o fluxo (ou transferência ou, ainda, transporte) de calor e de massa 0 Destacar a importância dos processos industriais e das operações unitárias que os compõem, tais como secagem, mistura, filtração, centrifugação, entre outras 2018 OBJETIVO GERAL DO CURSO 0 Descrever os equipamentos utilizados na indústria farmacêutica 0 Preparar o farmacêutico para que a indústria possa INOVAR, CRIAR e EVOLUIR EQUIPAMENTOS 0 Um processo industrial é sempre executado por equipamentos de maior ou menor porte, dependendo da capacidade de produção. PROCESSOS INDUSTRIAIS 0 Sequência de atividades ou operações industriais coordenadas e organizadas para atender a um objetivo: produção do produto X 0 Modificam as propriedades de matérias-primas com o objetivo de originar produtos que satisfaçam as necessidades da sociedade LINHA DE PRODUÇÃO 0 Todo e qualquer processo, seja em pequena ou grande escala, é executado em uma linha de produção. 1

2 PLANTA INDUSTRIAL 0 A linha de produção de uma planta industrial ou fábrica é constituída de equipamentos ou aparelhos e instrumentos de controle INSTRUMENTOS DE CONTROLE 0 Dispositivos que realizam as funções de medição ou regulagem de um processo, permitindo controlar temperatura, pressão, vazão, níveis de reservatórios, etc. 0 São acoplados a máquinas e equipamentos para indicar o que se passa e o que deve ser corrigido pelo responsável técnico ou automaticamente pelos sistemas automáticos SISTEMAS DE AUTOMAÇÃO BASES DAS 0 Operações independentes combinadas para atingir as modificações desejadas nas matérias-primas MECÂNICA DE FLUIDOS 0 São unitárias devido às leis físicas que regem a operação em qualquer dimensão de processo, seja caseiro ou industrial TRANSFERÊNCIA DE MASSA 0 Operações unitárias são agrupadas para formar um processo CLASSIFICAÇÃO DAS TRANSFERÊNCIA DE CALOR CLASSIFICAÇÃO DAS q Não há consenso entre os autores 1. a) b) c) d) 2. Natureza da transformação Física Química Físico-química Biológica Fenômenos de transporte (Engenharia) a) Transferência de calor b) Transferência de massa c) Transferência de calor e massa d) Transferência de momentum 3. Fases do processo a) Pré-tratamento b) Estabilização c) Acabamento 4. Tipo de transformação a) Redução de tamanho b) Aumento de tamanho c) Mistura d) Moldagem e) Modificação da textura f) Extrusão g) Separação h) Químicas 2

3 OPERAÇÕES DESCONTÍNUAS OPERAÇÕES DESCONTÍNUAS, CONTÍNUAS E SEMICONTÍNUAS LIMPEZA DO EQUIPAMENTO CARREGAMENTO DO EQUIPAMENTO COM A MATÉRIA-PRIMA PREPARO DAS CONDIÇÕES PARA A DESCARREGAMENTO DOS PRODUTOS DESEJADA Termos comuns: Batch Batelada Intermitente Exemplo: Extração de óleos por prensagem OPERAÇÕES CONTÍNUAS OPERAÇÕES SEMICONTÍNUAS Os estágios acontecem simultaneamente CARREGAMENTO DESCARREGAMENTO A limpeza dos equipamentos acontece de tempos em tempos, conforme necessidade O processo deve ser interrompido para que se efetue a limpeza Exemplo: Separação de mistura água-álcool 0 Alguns materiais são carregados no equipamento de forma contínua e outros de forma descontínua 0 Às vezes é preciso descarregar o produto acumulado 0 Exemplo: extração de óleo por solvente 0 Farelo: alimentação descontínua 0 Solvente: alimentação contínua 0 Recolhimento periódico do farelo desengordurado VANTAGENS E DESVANTAGENS DOS PROCESSOS CONTÍNUOS FLUXOGRAMAS VANTAGENS Não é necessário carregar/descarregar o equipamento Permite automação da operação (menos mãode-obra) Composição mais uniforme dos produtos DESVANTAGENS É necessário que a matéria-prima seja homogênea para evitar flutuações na operação O início da operação geralemnte tem alto custo, portanto deve-se evitar interrupções Variações na demanda do produto exigem grandes estoques de matéria-prima Representação gráfica de um processo, da planta como um todo ou de uma parte dela Diversos tipos, p. ex.: Diagramas de blocos cada corrente é representada por uma seta e as diversas ações, operações unitárias, etc, são simbolizadas por retângulos Diagrama de símbolos padronizados cada equipamento ou operação unitária tem um símbolo que o representa Fluxogramas de tubulação e instrumentação (P&I piping & instrumentation) contêm informações acerca das tubulações e dos instrumentos de controle de processos (válvulas e seus acionadores), além dos já citados Melhor aproveitamento de energia térmica Os equipamentos são mais caros e delicados, devido à automação 3

4 DIAGRAMAS DE BLOCOS DIAGRAMAS DE SÍMBOLOS PADRONIZADOS 0 Cada corrente é representada por uma seta e as diversas ações, operações unitárias, etc, são simbolizadas por retângulos 0 Cada equipamento ou operação unitária tem um símbolo que o representa FLUXOGRAMAS DE TUBULAÇÃO E INSTRUMENTAÇÃO (P&I PIPING & INSTRUMENTATION) EXEMPLO 1: Extração de azeite de oliva Olivas 0 Contêm informações acerca das tubulações e dos instrumentos de controle de processos (válvulas e seus acionadores), além dos já citados LAVAGEM PRENSA Óleo Bagaço CENTRIFUGAÇÃO Azeite virgem SECAGEM EXTRAÇÃO Bagaço seco desengordurado Óleo do bagaço Exemplo 2: Café solúvel Café torrado MOAGEM Água quente EXTRAÇÃO PRECISÃO Resíduo sólido RAZÕES ECONÔMICAS Solução diluída de café EVAPORAÇÃO Vapor de água Solução concentrada de café SECAGEM MAIOR ALCANCE MANUFATURA EM LARGA ESCALA Água Café solúvel 4

5 Intervalo... REFERÊNCIAS: Operações Unitárias para Químicos, Farmacêuticos e Engenheiros Luiz Roberto Terron, 2012 Unit Operations in Food Engineering Albert Ibarz e Gustavo V. Barbosa-Cánovas, 2003 Elementos Básicos de Engenharia Química Léo da Rocha Lima,