Nesse conteúdo, serão abordados:
- A diferença entre o processo contínuo e o batelada;
- Prós e contras de cada modelo;
- Como escolher o modelo correto para você.
Ao idealizar um processo, é sempre importante pensar a respeito do regime da produção, dado que, uma vez estabelecido, o processo passa a ficar melhor estruturado e os próximos passos tornam-se mais claros. Basicamente, existem dois tipos de regimes de produção, o contínuo e a batelada, cada um com seus benefícios e limitações. Assim, vamos primeiro entender como funciona cada um!
Processo batelada
O processo batelada é o modo de operação em que o sistema é operado de maneira descontínua, em regime transiente ou estado não estacionário. Isto é, em cada batelada (ciclo) o sistema é carregado com as matérias-primas e reagentes necessários, de forma que é efetuada a reação e formam-se os produtos.
Após o produto final ser retirado do sistema, o reator é alimentado novamente com os insumos e inicia-se uma nova batelada. Neste modo de processamento, o tempo é uma variável importante pois, junto dele, variam a temperatura e a concentração no reator.
O melhor exemplo de processo em modelo de batelada do dia-a-dia é a produção de um simples bolo caseiro. Nele, os ingredientes funcionam como reagentes químicos que sofrem transformações antes de serem misturados e irem para o forno, que, no exemplo, funcionaria como um reator. Após uma quantidade de tempo específica, temos o nosso produto final, o desejado bolo.
Processo contínuo
Já o processo contínuo, por sua vez, não realiza paradas de reabastecimento do sistema, exceto paradas para manutenção. A produção opera de forma ininterrupta, o que significa que o sistema é suprido de forma contínua e, simultaneamente, o produto formado é descarregado. Este tipo de processamento opera em regime permanente ou estado estacionário, onde condições como temperatura e vazão oscilam bem pouco ao longo do tempo.
Um exemplo de processo contínuo é a destilação de álcool, na qual o sistema é alimentado com caldo de cana fermentado, sendo produzido álcool hidratado a todo instante.
Processo semi-contínuo
Existe também o processo semi-contínuo. Neste tipo de operação alguns componentes são alimentados em bateladas enquanto outros são abastecidos de forma contínua. Por exemplo, no sistema de uma cafeteira, o pó de café é adicionado em bateladas, ou seja, apenas a quantidade necessária para o preparo da bebida. Já a água opera de forma contínua, uma vez que ela é adicionada de forma contínua ao mesmo tempo que o café líquido é retirado.
Agora que sabemos como cada modelo funciona é interessante entender os prós e contras de cada um.
Prós e Contras: Contínuo vs. Batelada
Assim sendo, os processos contínuos necessitam, em sua maioria, de alto investimento, pois os equipamentos e instrumentos desta modalidade são sofisticados e atuam com alta tecnologia de instrumentação. Por outro lado, os custos operacionais a longo prazo deste tipo de operação são baixos devido à automação do processo. Além disso, o controle de qualidade de produto é mais eficiente, dado que o processo é uniformizado pelo controle automático.
Processos que operam em batelada necessitam um investimento de equipamentos e instalação menor comparado aos processos contínuos. Isso porque envolvem processos mais simples e requerem espaços físicos menores. No entanto, os processos bateladas demandam muito custo com manipulação dos materiais como carga, descarga e limpeza. Outra desvantagem é em relação ao tempo de operação pois esta modalidade de operação acarreta em muito tempo ocioso no intervalo entre um ciclo e outro.
Qual o melhor para meu processo?
Após estabelecidos os conceitos de cada um dos modelos, um questionamento muito comum surge. “Qual devo utilizar para o meu processo: contínuo ou batelada?”. A resposta é que depende. Escolher entre os dois exige que outros pontos sejam levantados acerca do objetivo da produção.
É nessa hora que torna-se interessante entender não só sobre as rotas produtivas, mas também sobre mercado o qual seu produto está inserido. É essencial entender sobre a demanda do produto, sobre a disponibilidade dos reagentes e sobre o espaço (site) disponível para que a operação seja feita.
Dessa forma, dividindo em passos mais gerais, temos custo, demanda e tamanho, parâmetros determinantes para escolher corretamente qual o modelo ideal para o seu processo.
- Custo inicial: Processos em regime contínuo tendem a ter um custo bastante elevado tanto de aquisição do equipamento necessário para o processo. Isso se deve aos gastos com os equipamentos muito mais complexos e com as tubulações. Já os regimes em batelada, por sua vez, necessitam de muito menos investimento inicial na aquisição dos equipamentos, no entanto possuem um custo operacional maior em relação ao anterior.
- Demanda: Outro fator importante para você analisar qual processo implantar é a demanda do seu produto. Processos contínuos são muito utilizados para grandes volumes de produtos, portanto, se sua produção terá pequeno porte, o processo batelada, muito provavelmente, fará mais sentido em sua empresa. Mas, à medida que a demanda aumenta, torna-se cada vez mais interessante investir num modelo contínuo de produção.
- Tamanho: Por fim, mas não menos importante, o espaço que a produção ocupará é outro parâmetro a ser analisado. Processos contínuos geralmente demandam locais extensos para comportar todo o equipamento. Já no modelo de batelada, apesar de os componentes não serem muito extensos, ainda é necessário um ambiente grande, como um galpão ou armazém, por exemplo.
O que ocorre na prática?
Geralmente, muitas indústrias começam a produzir através do modelo de batelada para introduzir e testar a produção, para escalonar o processo quando o produto atingir uma alta demanda. O modelo em batelada também é empregado para a produção de itens de alto valor agregado que possuem baixa demanda, sendo isso uma forma de compensar o alto custo da produção. Diferentemente do modelo anterior, produtos feitos em modelo contínuo tendem a possuir um menor valor agregado, que, por sua vez, é compensado através de uma alta demanda do mesmo, permitindo assim que haja a manutenção da produção e um subsequente lucro.
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