Fluxograma Industrial

IFRJ / Campus Duque de Caxias / Prof. Octavio Gouveia

IPI – Introdução aos Processos Industriais / SGT / PGC / PLA

Fluxogramas  Industriais

Servem de base para o projeto e a operação na planta-piloto e na fábrica. O fluxograma deve conter as operações unitárias, as conversões químicas, o equipamento utilizado, o balanço de massa e de energia, mão-de-obra e utilidades.

Os fluxogramas são parte fundamental em um projeto, estes apresentam a sequência coordenada das conversões químicas unitárias e das operações unitárias, expondo assim, os aspectos básicos do processo. É o mais efetivo meio de comunicar informações sobre um processo industrial. Indicam pontos de entrada das matérias-primas e da energia necessária e também os pontos de remoção do produto e dos subprodutos. Na avaliação global do processo, desde sua concepção inicial até o fluxograma detalhado para o projeto e operação da planta, é preciso desenhar muitos fluxogramas. Um fluxograma de processo inclui: tubulação do sistema, símbolos dos principais equipamentos, nomes e números de identificação. Controles e válvulas que afetam a operação do sistema, interconexões com outros sistemas, principais rotas de by-pass e recirculação. Taxas do sistemas e valores operacionais como temperatura e pressão para fluxos mínimo, normal e máximo e composição dos fluidos.

Principais conceitos:

Reciclo ou Corrente de Reciclo

      A corrente de reciclo é uma corrente que retorna parte ou a totalidade da massa

de um ponto avançado do processo para um outro em uma posição pela qual esta

massa já tenha passado. Uma representação esquemática de uma corrente de reciclo é

apresentada na Figura acima. Note que a corrente de reciclo nasce em um ponto de divisão 
que não necessariamente é um divisor de corrente. Muitas vezes a sua origem é em um 
equipamento de separação, o que trás como conseqüência que a sua composição é 
diferente da composição das outras correntes que saem de tal equipamento.

      As correntes de reciclo servem para a recuperação de reagente não consumido na

etapa de reação, para a recuperação de catalisador que seja arrastado para fora do reator, 
assim como podem auxiliar no controle de processos através da diluição da corrente 
que é alimentado no reator, situação importante em reações altamente exotérmicas. 
Nesses casos, o reciclo é parcial. Há ainda sistemas onde um fluido opera em circuito 
fechado, por exemplo em ciclos de refrigeração e o circuito de água de resfriamento 
em plantas de processo. Nesses sistemas a totalidade da corrente é recirculada.

Corrente de Bypass

      As correntes de bypass podem ser entendidas como correntes de reciclo com o 

sentido do escoamento invertido. Assim, o fluido que passa por uma corrente de 

bypass não atravessa o(s) equipamento(s) posicionados na direção principal do 

processo entre o início do bypass e o seu retorno para a corrente principal. 

As correntes de bypass, via de regra, são originadas em um divisor de correntes 

e terminam em um misturador.

      A corrente de bypass tem a sua utilização ligada principalmente ao control operacional 

da planta, ou especificamente, de equipamentos. Assim, é comum o bypass de somente 

um equipamento, com o valor da vazão que passa por esta corrente sendo manipulado 

para manter as condições de saída desejadas. 

Corrente de Purga

      A corrente de purga é uma corrente que é retirada de uma outra e é descartada.

Seu objetivo é promover o descarte de substâncias que, sem a purga, iriam se acumular, 

principalmente em circuitos de reciclo. 

      Imagine que haja a formação de um produto secundário na reação e que o 

processo de separação não seja capaz de separá-lo da matéria prima não reagida 

que é reciclada. Desde modo, a corrente de reciclo conterá toda a quantidade 

deste produto secundário. Assim, a corrente de purga retirada do reciclo é o 

único ponto de descarte deste produto secundário. Caso isto não fosse feito, 

haveria um acúmulo deste produto secundário, pois ele é continuamente formado 

na reação.