Análise gráfica para destilação binária

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Análise gráfica para destilação binária GLICERINA E ÁGUA

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Esse trabalho visou realizar a construção teórica de uma coluna de destilação através de McCabe-Thiele. Para o sistema Glicerol/ Água o melhor modelo adotado seria UNIQUAC, porém foi realizado esse estudo com o modelo de WILSON, visando a observação que o mesmo geraria no sistema.

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Análise gráfica para destilação binária

GLICERINA E ÁGUA

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Escolha do modeloCaracterísticas

• Líquido -Vapor

• Família diferente

• Volume molar diferente

• Boa miscibilidade

• Pressões moderadas do sistema

A melhor opção para esse tipo de processo seria o modelo UNIQUAC , já que,embora o sistema possua uma boa miscibilidade ela não é total. No entanto, osparâmetros desse trabalho foram calculados para Wilson, para entender melhorcomo ele representaria o equilíbrio Líquido-Vapor diante do Modelo Uniquac.

Wilson

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Correção dos Parâmetros

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Escolha das equações auxiliares

• P= f1+f2

• fi=Xi*Gama*Pvapi

• P=[X1*Gama1*Pvap1]+[X2*Gama2*Pvap2]

• X1 e X2 = ?

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Escolha das equações auxiliares

• fV1=fL1 - fV2=fL2

• Y2*Φ*P = X2*Gama2*Pvap

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Diagrama Txy

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McCabe-Thiele

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McCabe-Thielesistema contínuo

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Definições de Entrada

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Balanço de Massa• Balanço Global

F=B+D - B=F-D

Balanço por ComponenteF*zf=D*xd+(F-D)*xb

10.000*0,2=D*0,99+(10,000*D)*0,025

D=1.813 Kg/h

B=8.187 Kg/h

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Definições de Entrada e Saída

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Encontrando a reta q

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Encontrando a reta q

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Definindo R e Rmin

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Definindo R e Rmin

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Definição da Linha de Operação da Seção de

Retificação

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Definição da Linha de Operação da Seção de

Stripping

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Definição do Números de Pratos Teóricos

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Definição do Número Mínimo de Pratos

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ConclusãoAo observamos o gráfico gerado na figura do slide anterior, podemosobservar o comportamento da torre de destilação para o processo Glicerina eÁgua.

Dos valores de x=0,05 até aproximadamente x= 2,8 podemos ver o errogerado pela equação d modelo de Wilson. Nesse Ponto vemos que ele nãoconseguiu encontrar bons valores e isso gerou um erro na curva de equilíbrioque ficou côncava em direção a diagonal principal.

Encontrou-se um número de pratos teóricos igual a 5 através de um refluxoigual 3x Rmin. Para otimizar esse processo deve-se elevar o valor quemultiplica o Rmin, assim a linha de operação da parte da retificação seaproximaria da linha de equilíbrio e melhoraria a quantidade de pratosusados no processo.

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McCabe-Thielesistema descontínuo

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Definições de Entrada e Saída

• Alimentação

100 Kmol

50% Glicerol / 50% Água

Quantidade requerida no Destilado = 50%

W0=100 Mols

W=50 Mols

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Cálculo da Área Total

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Cálculo das Áreas

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Cálculo de x2

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Definição da Linha de Operação da Seção de

Retificação

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Definição do Números de Pratos Teóricos

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Muito Obrigado

Componentes do Grupo

Moisés Suhet

Tatiany Américo

Bruno Veronese

Daniela Rossi

Bruno