Instrumentação de Sistemas - INS

Prof. Cesar da Costa

3.a Aula – Processos Industriais

Um processo industrial pode envolver uma operação mecânica, um circuito elétrico, uma reação química ou uma combinação desses .

Sob o ponto de vista do tempo e do tipo de operação envolvido, um processo industrial pode ser classificado em:

• Processo contínuo;

• Processo em batelada;

• Processo discreto.

Processo Contínuo

Um processo industrial é contínuo quando a matéria prima entra num lado do sistema e o produto final sai do outro, contínuamente.

Neste processo o termo contínuo significa um período de tempo relativamente longo, medido em horas, em dias e até em meses dependendo do processo.

Processo Contínuo

As indústrias petroquímicas, cimenteiras, siderurgicas, papel e celulose são exemplos de processos contínuos.

As paradas totais dos processos contínuos se realizam em intervalos de um ano ou mais.

Processo Contínuo

Um processo contínuo pode levar até vários dias para entrar em regime estável e permanente de produção.

Processo ContínuoMatéria prima Produto final

Exemplo de Industria com Processo Contínuo

Refinaria de Petróleo

Exemplo de Industria com Processo Contínuo

Fabricação de Cimento

Exemplo de Industria com Processo Contínuo

Industria Química

Exemplo de Industria com Processo Contínuo

Processo Contínuo

As seguintes empresas possuem processos contínuos:

• CVRD;

• USIMINAS;

• Suzano;

• Votorantim;

• Ultrafertil;

• Citrosuco;

• Petrobras;

• CSN;

• etc.

Processo em Batelada

No processo em batelada, uma dada quantidade de material é processada através de passos unitários, cada passo sendo completado antes de passar para o seguinte.

A entrada do processo em batelada é feita por quantidades discretas de modo descontínuo.

Processo em Batelada

O processo é alimentado, a operação é executada, o produto é descarregado e reinicia-se outro ciclo.

Cada operação do processo em batelada pode ser considerada como um processo contínuo, porém o tempo envolvido é relativamente pequeno, medido em minutos ou horas.

Características de um Processo em Batelada

Uma batelada tem características específicas, tais como seu tamanho, peso, cor, matérias primas, aditivos, catalisadores,etc.

A informação, tal como a condição sob a qual a batelada foi produzida, ou o equipamento da planta industrial usado para produzi-la, pode ser necessária para determinar as propriedades do produto ou satisfazer as exigências legais.

Processo em Batelada

As indústrias de bebidas, alimentícias, farmacêuticas e cosméticos, são alguns exemplos de processos em bateladas.

Como a maioria dos problemas de controle ocorre durante os transientes da partida, o processo tipo batelada é mais difícil de ser controlado, pois ele realiza muitas partidas e fica parado durante intervalos de tempo.

Exemplo de Processo em Batelada

Industria Alimentícia

Processo em Batelada

As seguintes empresas possuem processos em bateladas:

• Brahma;

• Kaiser;

• Skincariol;

• Nestlé;

• Avon;

• Natura;

• Garoto;

• etc.

Processo Discreto No processo discreto, cada item a ser fabricado é processado em uma etapa, como um item separado e individual.

As montadoras de automóveis, fábricas de auto peças e industrias eletro-eletrônicas são exemplos de processos discretos.

Neste tipo de processo, atualmente, usam-se células de manufatura com robos, máquinas de comando numérico computadorizado (CNC) para executar certas operações repetitivas .

Processo Discreto

Exemplo de processo discreto – Célula de Manufatura

Processo Discreto

Exemplo de processo discreto – Célula de Manufatura

Processo Discreto

Exemplo de processo discreto – Célula de Manufatura

Processo Discreto As seguintes empresas possuem processos discretos:

• Volkswagen;

• Fiat;

• GM;

• Ford;

• Renault;

• Citroen;

• Bosch;

• WEG;

• Etc.

Processos Industriais

Para todos processos industriais, aplicam-se certos princípios universais de medição e controle, por meio de equipamentos e técnicas que podem ser muito diferentes.

Este curso focaliza a instrumentação usada na industria, principalmente na industria de processo contínuo e batelada, que incluem a química, petroquímica, siderurgia, mineração, alimentícia e farmacêutica.

Processo de Fabricação de Cerveja

Etapas do Processo de Fabricação de Cerveja

• Recebimento e Armazenagem do Malte (1) e (2).

• Moagem do Malte (3).

Etapas do Processo de Fabricação de Cerveja

• Mosturação (4).

• Filtração (5).

Etapas do Processo de Fabricação de Cerveja

• Fervura (7) e adição de lúpulo (6).

• Resfriamento (8).

Etapas do Processo de Fabricação de Cerveja

• Fermentação (9)

Etapas do Processo de Fabricação de Cerveja

• Maturação (10).

• Segunda Filtração (12) e adição de terra diatomácea (11).

Etapas do Processo de Fabricação de Cerveja

• Acabamento (13) e (14).

• Engarrafamento (15) e (16).

Processo de Pasteurização de Cerveja

• Pasteurização (17) e Paletização (18).