Operações que envolvem transferência de massa

Operações que envolvem transferência de massa

Pesquisa Bibliográfica

07/08/2013

1. Introdução
Em fenômenos de transferência estudam-se os processos por meio dos quais três propriedades físicas fundamentais são transportadas de um ponto a outro do espaço: massa, quantidade de movimento e energia. Entende-se por transferência de massa, o transporte de um componente de uma região de alta concentração para outra de baixa concentração.
A transferência de massa pode ser encontrada na indústria, no laboratório, no corpo humano, em todo lugar em que há diferença de concentração de uma determinada espécie para que ocorra o seu transporte. A transferência de calor é promovida pelos gradientes de temperatura. A transferência de massa num sistema ocorre de maneira análoga. O fluxo de massa ocorre no sentido das regiões de alta para os de baixa concentração. A este fenômeno denomina-se difusão molecular de massa.
O transporte de massa pode também estar associado com a convecção, processo do qual porções do fluido são transportados de uma região a outra do escoamento em escala macroscópica.
A transferência de massa pode ocorrer em nível macroscópico, cuja força motriz é a diferença de concentração e a resistência ao transporte está associada à interação soluto/meio + ação externa. Essa ação externa relaciona-se com as características dinâmicas do meio e geometria do lugar onde ele se encontra. Esse fenômeno é conhecido como convecção mássica.
Por outro lado, o movimento das espécies (soluto) no meio, é conhecido como difusão. As operações unitárias de transferência de massa podem ser classificadas em 11 processos:
- Destilação simples e fracionada;
- Absorção de gases;
- Umidificação e desumidificação de ar;
- Secagem;
- Extração líquido-líquido;
- Extração sólido-líquido;
- Cristalização;
- Adsorção e troca iônica;
- Separação por membranas

- Desaeração;
- Difusão.
A Lei da Difusividade de Fick caracteriza as leis de