0-processos químicos de separação 2016 - ifba.edu.br 504 _ processos... · a partir deste...
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Industria Química
Matéria Prima
Celulose (madeira) em PapelArgila e Areia em Porcelanas e Vidros
Óleo em Sabão em barraCana em Álcool
Petróleo em Nafta, Combustíveis, Lubrificantes, Asfalto, ...Nafta em Hidrocarbonetos, Solventes, ....
Hidrocarbonetos em Plásticos, Espumas, Borrachas, Resinas, ...............................................
Produtos Úteis à Humanidade
Converte
Segmento da Industria Petroquímica
Matéria Prima
Petróleo ou Natural Gás
Petroquímicos Básicos
Etileno, Benzeno, Tolueno, p-xileno, ......
Centrais de Matérias Primas
Refinarias Segunda Geração
Indústria de Transformação
Produtos Intermediários
Estireno para borrachas, Polietileno, PVC ......
Industria do Petróleo
Matéria Prima
Produtos Úteis à
Humanidade
Nafta vai para a
Petroquímica
Em uma Refinaria
PRINCÍPIO DA DESTILAÇÃO
■ Quando uma solução é vaporizada parcialmente, a composição do vapor fica concentrada nos mais leves, enquanto que a fase líquida fica concentrada nos mais pesados. A partir deste principio é possível separar compostos utilizando vaporizações e condensações sucessivas.
■ O primeiro processo industrial usando a destilação foi para a produção de bebidas alcoólicas(século XI).
As primeiras descrições sobre o uso da destilação são do tempo de Cleópatra (150 A.C.).
PROCESSOS DE SEPARAÇÃO
■ Separação Líquido-Vapor – Neste processo uma corrente é separada nas fases líquidos e vapor de composições diferentes, sendo cada uma removida individualmente.
■ Destilação –Separa os produtos por seus diferentes pontos de ebulição em repetidas vaporizações e condensações.
■ Extração –Dois líquidos imiscíveis são misturados e as substâncias que os compõem se distribuirão diferentemente entre eles.
■ Cristalização – Uma fase sólida é formada por cristalização parcial de um líquido, resultando duas fases separáveis com diferentes composições.
Os diferentes processos de separação são:
PROCESSOS DE SEPARAÇÃO
SEPARADOR
Agente Separador(matéria ou energia)
Carga
(uma ou mais)
Produtos COMPOSIÇÕES
DIFERENTESProdutos
Qual o Agente Separadorda Destilação ?
Destilação
■ Para atingir estas melhorias é necessário além de um perfeito entendimentodos princípios teóricos da destilação, de uma perfeita integração da equipede produção, atingindo-se o máximo lucro no sentido amplo, sejafinanceiramente para a empresa, como de satisfação e realização dosprofissionais envolvidos no processo.
■ A destilação ainda é a mais comum dastécnicas de separação.
■ Pode contribuir com mais de 50% dos custos operacionais de uma planta pela necessidade de resfriamento e aquecimento, apesar de ainda ser o processo mais econômico de separação
■ Fica evidente a necessidade de uma operação otimizada para ser lucrativa
■ A destilação é um processo muito antigo, e permanece como sendo o melhor e mais barato meio de separar compostos de uma mistura, exceto:
þ Quando a diferença de volatilidade entre os compostos é pequena
þ Quando se deseja recuperar apenas uma pequena quantidadedo componente mais volátil
þ Quando o composto é termicamente instável, mesmo à vácuo
þ Quando a mistura é corrosiva ou se polimeriza (sujeiras)
■ A destilação usa como princípio básico o equilíbrio de fases
Motivação
PROCESSOS DE SEPARAÇÃO
NOME CARGA AGENTE PRODUTOS PRINCÍPIOS EXEMPLOS
Evaporação Líquido Calor Líquido e Vapor
Diferença em votatilidades
Concentração de suco de fruta
Flash adiabático Líquido Redução de
pressãoLíquido e
VaporDiferença em votatilidades
Dessalinização de água do mar
Destilação Líquido e ou Vapor Calor Líquido e ou
VaporDiferença em votatilidades Estabilizadora de gasolina
Arraste Líquido Vapor ou Gás não condensável
Líquido e Vapor
Diferença em votatilidades
Remoção de leves de produtos laterais
Absorção Gás Líquido não volátil Líquido e Vapor Solubilidade
Recuperação de hidroc. Leves em unidades de
craqueamento
Extração Líquido Líquido imiscível Dois líquidos Diferença em solubilidade
Extração de aromáticos com furfural
Cristalização Líquido Remoção ou adição de calor
Líquido e ou Vapor e sólidos
Difernça de tendências à cristalização e participação em
estrutura cristalina
Remoção de parafinas de óleos lubrificados
Adsorção Gás ou Líquido Sólido adsorvente Fluido e
SólidoDiferença de potencial
de adsorção Adsorção de N - parafinas
PROCESSOS DE SEPARAÇÃO POR EQUILÍBRIO
PROCESSOS DE SEPARAÇÃOMECÂNICA
NOME CARGA AGENTE PRODUTOS PRINCÍPIOS EXEMPLOS
Filtração Líquido e Sólido Pressão e meio filtrante Líquido e Sólido
Tamanho de Sólido maior que tamanho
do poroFiltragem de Díesel
Demister Gás e Sólido ou Líquido
Redução de pressão e peneira
Gás e Sólido ou Líquido Mesmo
Remoção de condensado de cargas para compressores
SedimentaçãoLíquido e Sólido ou outro Líquido
imiscívelGravidade Líquido e Sólido ou
Líquido Diferença de densidades
CentrifugaçãoLíquido e Sólido
ou Líquido imiscível
Força centrífuga Líquido e Sólido ou Líquido imiscível
Diferença de densidades
Ciclone Gás e Sólido ou Líquido Inércia Gás e Sólido ou
LíquidoDiferença de densidades
Separação de catalizadores de corrente
gasosa em FCC.
PROCESSOS DE SEPARAÇÃO MECÂNICA
Absorção e dessorção na reforma a vapor
CO + H2O v -> CO2 + H2 ( reação de reforma)CO2 + DEA + H2O ->HCO3- + DEA+_
Corrente à CO2 + DEA
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