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Destilação
Operações Unitárias I
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Destilação
A separação de misturas de líquidosnos seus constituintes é uma das
principais operações nas indústriasquímicas e petrolíferas. Para queeste objetivo seja atingido, a
destilação é o método maisutilizado.
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Destilação
Em termos práticos, quando temosduas ou mais substâncias formando
uma mistura líquida, a destilaçãopode ser um método adequado parapurificá-las: basta que tenhamvolatilidades razoavelmente
diferentes entre si.
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Exemplo dedestilação:
Um exemplo de destilação que tem sidofeito desde a antigüidade é a destilaçãode bebidas alcoólicas. A bebida é feitapela condensação dos vapores de álcool
que escapam mediante o aquecimentode um mosto fermentado. Como o teor alcoólico na bebida destilada é maior doque aquele no mosto, caracteriza-se aí
um processo de purificação. Na figura aseguir mostra uma destilaria deconhaque.
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Exemplo de destilação:
O petróleo é um exemplo moderno demistura que deve passar por váriasetapas de destilação antes de resultar em produtos realmente úteis ao homem:
gases (um exemplo é o gás liquefeito depetróleo ou GLP), gasolina, óleo diesel,querosene, asfalto e outros.
O uso da destilação como método deseparação disseminou-se pela indústria
química moderna. Pode-se encontrá-laem quase todos os processos químicosindustriais em fase líquida onde for necessária uma purificação.
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Exemplo de destilação:
Simplificando: a destilação é o processono qual duas substâncias são separadas
através do aquecimento. Ex.: solução deágua e sal. Aquecendo a solução,quando a água entrar em ebulição e
passar pelo condensador sairá comoágua líquida, enquanto o sal ficará noprimeiro recipiente. Separando assim aàgua destilada e o sal.
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Destilação
Uma característica importante de umaunidade de destilação é a possibilidade
de contato íntimo entre as correntes devapor e líquido, de maneira a garantir amaior aproximação da condição de
equilíbrio. A figura a seguir demonstrauma torre de destilação.
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Torres de destilação de uma indústria química
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Torre de destilação do petróleo: destilação fracionada
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Torre de destilação de petróleo
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Coluna de destilação para fracionamento do petróleo
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Torre de destilação do álcool
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aplicável nos seguintescasos.
Quando é necessário usar uma grandequantidade de vapor de água para oaquecimento, comparando-se com a pequenaquantidade do componente que se desejaseparar.
Quando a volatilidade relativa dos constituintes
principais for próxima da unidade. Quando os componentes sofrem degradações
ás temperaturas requeridas para separação.Neste caso recorre –se a destilação extrativa.
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Classificação dasDestilações
Quanto ao número a destilação pode ser classificada em binária e demulticomponentes.
Destilação binária
É a Destilação de misturas de apenas doiscomponentes A+B, Na prática, temosnormalmente mais de dois componentes naalimentação da coluna. Contudo, se houver dois componentes que constituam mais de90% da alimentação, a separação podecontinuar a ser abordada, de modo
aproximado, como uma destilação binária.
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Classificação dasDestilações
Destilação de multicomponentes
No fracionamento de uma mistura de
multicomponentes acontece,frequentemente, que o requisitoessencial é a separação entre dois
constituintes
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Classificação dasDestilações
Destilação por batelada
É uma destilação descontínua, na qual a
coluna de destilação é alimentada demodo intermitente. A destilação por batelada é utilizada em pequenas
quantidades de componentes a separar.
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Classificação dasDestilações
Destilação contínua
Neste processo a coluna de
destilação é alimentadacontinuamente e é utilizada paragrandes vazões.
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Tipos de destilação
A destilação é classificada nos seguintestipos:
Integral Diferencial
Fracionada
Extrativa Azeotrópica
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Destilação Integral
O vapor do líquido mantêm-se em contatoíntimo de tal modo que o vapor formado
fica em equilíbrio com o líquido residual.É usada como operação auxiliar, serve
para efetuar pequenas separações entre
os componentes de uma mistura.
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Destilação Integral
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Destilação diferencial
O vapor formado deixa de entrar emcontato com o líquido, e é retirado
continuamente.Na destilação diferencial, as composições
do destilado e do resíduo não se
aproximam das composições variáveiscom o tempo. Esta destilação é mais fácilser executada do que calculada.
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Destilação Fracionada
Método utilizado para separar misturashomogêneas, do tipo líquido-líquido.Exemplo de mistura deste tipo é opetróleo, ou uma simples mistura deágua e álcool.
Na destilação fracionada os líquidos são
separados através de seus pontos deebulição, desde que eles não sejammuito próximos.
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Colunas de destilação fracionada
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Colunas de destilação fracionadaindustrial
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Destilação Extrativa
É um processo de separação utilizadoquando o processo de destilação
convencional não permite obter-se aseparação desejada, como no caso emque a mistura original da qual se desejaseparar um componente forma umazeótropo ou apresenta baixavolatilidade relativa.
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Destilação
ExtrativaNa destilação extrativa é adicionadoum agente de separação à mistura
original. Este agente de separação,que pode ser um solvente ou umsal, altera a volatilidade relativa dos
componentes da mistura sem aformação de uma segunda faselíquida.
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Destilação Extrativa
O solvente é adicionado no topo dacoluna extratora, pois possui ponto de
ebulição maior que aquele da misturaoriginal. Assim, o solvente é retirado nofundo da coluna, junto ao componentearrastado, enquanto outro componente éobtido puro no topo da coluna. Em umacoluna de destilação convencional é feitaa recuperação do solvente.
Á
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Destilação Extrativa do Álcool
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Destilação Azeotrópica
Destilação azeotrópica é um processode separação difusional realizadoquando a mistura contendo oscomponentes que precisam ser separados formam um azeótropo ouapresentam baixa volatilidade relativa.
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Destilação Azeotrópica
Em um dos processos, um componentechamado componente de arraste éadicionado à mistura original, formandoum novo azeótropo que deve ser do tipoheterogêneo, ou seja, deve ocorrer aformação de duas fases líquidas.
O novo azeótropo formado é retirado notopo (azeótropo de mínimo) ou no fundo(azeótropo de máximo ponto deebulição) da coluna de destilação,
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Destilação Azeotrópica
enquanto que um dos componentesda mistura original é obtido puro na
outra extremidade da coluna .Uma segunda coluna deve ser utilizada para realizar a separação
do componente de arraste.
uxograma para o processor e es aç o azeo r p ca
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(Etanol/Água)
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Obrigada pela atenção