05 dest bin complex
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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/
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.