05 dest bin complex

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Processos de Separação I MEB/MEQ 2010/11 2º. Sem. Edmundo Gomes de Azevedo DEQB, IST http://web.ist.utl.pt/egazevedo/  [email protected] 11º. Andar, T orre Química 1

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Processos de Separação I

MEB/MEQ

2010/11

2º. Sem.

Edmundo Gomes de Azevedo

DEQB, ISThttp://web.ist.utl.pt/egazevedo/ 

[email protected]

11º. Andar, Torre Química

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Destilação deMisturas Binárias

Sistemas Complexos

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Destilação por Arrastamento de Vapor

Destilação da Mistura Imiscível

Limoneno/Água a1

atm 

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Mistura Imiscível 

sat A 

 psatB

 p

sat satB A 

  p p p

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Temperatura de ebulição normal de uma misturade dois componentes imiscíveis

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Temperatura de ebulição normal de umasolução aquosa de limoneno

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t b (Limoneno/água) = 97.4ºC (se imiscíveis)

 

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Destilação de Misturas Azeotrópicas

 

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Mistura azeotrópica: sistema etanol/água a 1 atm

Ponto azeotrópico:  x = y = 0.894(etanol)

 

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Destilação azeotrópica: adição de um entrainer para “quebrar” o azeótropo Ex: desidratação álcoois

Destilação extractiva: se os componentes tiveram aAB ≈ 1, adiciona-seum componente pouco volátil para aumentar a

Ex: butanos/butenos por adição de furfural (reduz pressões vapor dos butanosmas não as dos butenos)

eliminar ou alterar oazeótropo 

Destilação com variação de pressão: alterar condições (p, T , etc.) demodo a alterar o azeótropo

Destilação reativa: reação e separação na mesma colunaEx.: reações de esterificação 

 

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Destilação da Mistura Azeotrópica Etanol/Água a 1 atm

Destilação azeotrópica: adição de um entrainer (benzeno)para “quebrar” o azeótropo 

Forma azeótropo heterogéneo

Uma fase vaporem eqº. com 2 líquidos

t b = 65ºC

 

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Destilação azeotrópica com formação de mistura azeotrópica heterogénea

Diagramas de

equilíbrio líqui-

do-vapor 

Destilação 

 

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Destilação de Misturas Azeotrópicas por Variação de Pressão

Ex.: Etanol/água x az = 0.894, 78ºC, 101 kPa;  x az ≈ 1 a 13.3 kPa Azeótropo desaparece para p < 9.3 kPa (possível a separação completa!)

 

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Destilação e Conservação de Energia

Destilação com recompressãode vapor

Destilação a pressão dupla

 

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Processos híbridos: destilação + pervaporação

Objectivos:

• Processamento de correntes intermédias para reduzir o número de pratos teóricos.

• Ultrapassar um azeótropo, efetuando a pervaporação antes da destilação.

• Como operação de refinamento das correntes do topo ou da base da coluna dedestilação.