Estudo e modelagem do tratamento térmico contínuo em trocador de calor bitubular

• Processo: 09/07934-3
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2009
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2012
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Engenharia de Alimentos
• Pesquisador responsável: Jorge Andrey Wilhelms Gut
• Beneficiário: Jorge Andrey Wilhelms Gut
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Pasteurização Tratamento térmico
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: modelagem e simulação de processos | Pasteurização | reator tubular | tratamento térmico | Trocador de Calor | Modelagem e simulação de processos

Resumo

Em indústrias de alimentos e fármacos, o tratamento térmico contínuo visa destruir microorganismos e inativar enzimas presentes em um fluido que comprometam sua conservação ou segurança para consumo. O projeto usual deste processo conta com ampla margem de segurança que, no caso de alimentos, provoca desnecessárias perdas sensoriais e nutricionais. O sobre-processamento acarreta ainda em elevação de custos de aquecimento e resfriamento. Para a avaliação, o projeto ou a otimização de processos de tratamento térmico contínuo, é fundamental um modelo de simulação que represente com fidelidade o escoamento, a troca térmica e a cinética das reações provocadas pela alta temperatura. Desta forma, o presente projeto de pesquisa tem como objetivos: (1) estudar um sistema de tratamento térmico contínuo em trocador bitubular de fluido não-Newtoniano para determinação das distribuições de temperatura e tempo de residência e a letalidade resultante; (2) desenvolver uma modelagem matemática dinâmica para simulação do sistema estudado; e (3) validar esta modelagem através de ajustes de hipóteses e parâmetros para que seja possível reproduzir o comportamento real do processo. A continuação deste trabalho consistirá na aplicação prática deste modelo em um caso de industrialização de alimento líquido minimamente processado. (AU)

Publicações científicas

(5)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

KECHICHIAN, VIVIANE; CRIVELLARI, GABRIEL P.; GUT, JORGE A. W.; TADINI, CARMEN C.. Modeling of continuous thermal processing of a non-Newtonian liquid food under diffusive laminar flow in a tubular system. INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND MASS TRANSFER, v. 55, n. 21-22, p. 5783-5792, OCT 2012. (09/07934-3, 08/06638-9)

PEGORARO, PAULA R.; MARANGONI, MARIANA; GUT, JORGE A. W.. Residence Time Distribution Models Derived from Non-Ideal Laminar Velocity Profiles in Tubes. CHEMICAL ENGINEERING & TECHNOLOGY, v. 35, n. 9, p. 1593-1603, SEP 2012. (09/07934-3)

TROCOLI ABDON DANTAS, JORGE ALIOMAR; WILHELMS GUT, JORGE ANDREY. Modeling sterilization value and nutrient degradation in the thermal processing of liquid foods under diffusive laminar flow with associations of tubular heat exchangers. JOURNAL OF FOOD PROCESS ENGINEERING, v. 41, n. 8, DEC 2018. (09/07934-3)

MORAIS, A. O.; GUT, J. A. W.. DETERMINATION OF THE EFFECTIVE RADIAL THERMAL DIFFUSIVITY FOR EVALUATING ENHANCED HEAT TRANSFER IN TUBES UNDER NON-NEWTONIAN LAMINAR FLOW. Brazilian Journal of Chemical Engineering, v. 32, n. 2, p. 445-454, APR-JUN 2015. (09/07934-3)

DANTAS, JORGE A. T. A.; PEGORARO, PAULA R.; GUT, JORGE A. W.. Determination of the effective radial mass diffusivity in tubular reactors under non-Newtonian laminar flow using residence time distribution data. INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND MASS TRANSFER, v. 71, p. 18-25, APR 2014. (09/07934-3)