Saiba por que o balanço de massa é a base da engenharia de processos e por que ele é fundamental para todos os projetos

"A massa dos ingredientes que entram no sistema deve ser igual à massa dos ingredientes
que sai do sistema. Essa é a premissa básica por trás de todos os balanços de massa."

Os engenheiros de processo usam o termo "balanço de massa" para se referir às taxas de produção/uso de ingredientes em um sistema, mas quase todo mundo - tanto engenheiros quanto leigos - usa o balanço de massa regularmente em nossas vidas.

Ao usar uma receita, você está seguindo os mesmos princípios usados para desenvolver a base de um balanço de massa. Assim como em uma receita, precisamos saber quanto produziremos, quanto precisamos em matérias-primas para corresponder a esses números de produção e as etapas necessárias para converter os ingredientes brutos no produto final. E, assim como em uma receita, pode haver complicações em um balanço de massa em relação a quando e como os itens são adicionados. Nossos clientes tendem a fabricar vários produtos ou vários tipos do mesmo produto usando o mesmo processo ou processos semelhantes. A partir desses produtos finais, obtemos informações sobre como usar e limpar o sistema para produção e como dimensionar e operar o sistema. Com um bom balanço de massa, é mais fácil desenvolver diagramas de fluxo de processo, diagramas de tubulação e instrumentação e dimensionamento de equipamentos.

O balanço de massa começa com a compreensão de cada etapa do processo, detalhando onde os ingredientes são adicionados ou removidos, aquecidos ou resfriados, ou reagidos. Com o balanço de massa, analisamos cada operação unitária ou cada equipamento para determinar as entradas e saídas e o tempo necessário para passar pela operação unitária. Durante uma operação unitária, pode haver uma variedade de combinações de entradas e saídas que se equilibram. De forma crítica, a massa dos ingredientes que entram no sistema deve ser igual à massa dos ingredientes que saem do sistema. Essa é a premissa básica por trás de todos os balanços de massa.

Depois que o balanço de massa de uma operação unitária é desenvolvido com entradas e saídas, várias operações unitárias podem ser vinculadas para entender como os ingredientes e materiais brutos se movem pelo sistema para serem convertidos de um ingrediente bruto em um produto acabado.

A próxima etapa, para os sistemas que criam vários produtos acabados, é compreender como vários produtos podem ser criados ao mesmo tempo usando o mesmo processo e em que ponto eles precisarão divergir para que elementos adicionais possam ser adicionados para fazer os vários produtos destinados às prateleiras dos supermercados. Tudo isso faz parte do desenvolvimento do equipamento de processo e da otimização do layout, para que possamos entender como maximizar o uso do sistema e, ao mesmo tempo, reduzir o investimento geral de capital. Com o balanço de massa, temos o bloco de construção não apenas para o restante do processo, mas para o projeto em geral.