Termodinâmica - Engenharia Mecânica, Mecatrônica - T8.2: Análise Exergética dos Processos de Separação

BALANÇOS EXERGÉTICOS: termodinâmica dos processos de separação Operações de separação na indústria de processos: Correspondem a cerca de 40 – 90 % dos custos de capital e operacionais MOTIVAÇÃO:Dada uma mistura de substância, qual é o menor dispêndio de energia para separá-las ? A primeira lei garante o balanço energético do processo... A segunda lei quantifica a qualidade do processo... Combinando da 1ª e 2ª lei... Exergia, Gibbs, etc. “The greatest amount of mechanical work which can be obtained from a given quantity of a certain substance in a given initial state, without increasing its total volume or allowing heat to pass to or from external bodies, except such as at the close of the processes are left in their initial condition...” ENERGIA DISPONÍVEL: Potencial de trabalho útil: é a máxima quantidade de energia mecânica útil que se poderia obter de um sistema, o restante sendo inevitavelmente perdido devido às implicações da 2ª lei Energia disponívelEnergia exergéticaDisponibilidadeTrabalho reversívelEtc. Exemplo: cálculo a demanda energética específica para a separação de oxigênio da atmosfera. Trabalho de Compressão Isotérmica diminuição total de entropia na separação de uma mistura de gases ideais: MÍNIMO TRABALHO DE SEPARAÇÃO A PRESSÃO E TEMPERATURA CONSTANTES ! Exemplo: cálculo a demanda energética específica para a separação parcial de oxigênio da atmosfera. Construção do envelope operacional teórico