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7/25/2019 Projeto Vaso
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UNIVERSIDADE SALVADOR UNIFACSDEPARTAMENTO DE ENGENHARIA E ARQUITERURA
CURSO DE ENGENHARIA QUMICA
DAVID COUTO
PROJETO PARA UM VASO DE REFLUXO E UM VASO DEFLASH
Salvador
12/2008
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PROJETO PARA UM VASO DE REFLUXO E UM VASO DE FLASH
Projeto apresentado como avaliaoparcial da disciplina Operaes Unitrias I
do curso em Engenharia Qumicada Universidade Salvador U!I"#$S
SALVADOR
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12/2006
RESUMO EXECUTIVO
Este tra%alho tem como o%jetivo projetar um vaso de re&lu'o para uma coluna dedestilao de aromticos com va(o de entrada de )*+++,g-h e um vaso de &lash parahidrocar%onetos.O vaso de re&lu'o /ue melhor se ad0/ua 1s condies apresentadas possue di2metrode 34*+ mm5 um comprimento de 67++ mm e uma espessura de 8 mm. 9 para ovaso de &lash as dimenses encontradas &oram de 653 m para o di2metro e 75) m decomprimento.
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SUMRIO
O:9E;IO9E;O ........................................................................8
$>I;?>IOS =E P>O9E;O .................................................................@
E"AUBO =#=OS CE>#IS............................................7
$DA$UAO =# I=O.............................................3+
$DA$UAO =O $OGP>IGE!;O E =O =I .........................................33
$DA$UAO =O IGE!;O E =O =I.....................................36
>E$DA$UAO =O
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$#A$UA#!=O # D>E# E O =IJGE;>O =O :O$#A......................)+
$#A$UA#!=O O # =O
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BASES DO PROJETO
O vaso de re&lu'o dever tra%alhar com uma va(o de )*+++,g-h5 para uma pressode +53) ,g&-cm) g e uma temperatura de @6K$. Um mesmo ter uma ra(o de re&lu'ode 3567 e os componentes de entrada listados a%ai'o com suas respectivasconcentraes.
Componentes na entrada do vaso:
Benzeno: 0,023 %m
ol!eno: "","01 %m
#e$a&'leno: 0,00" %m
(ara&'leno: 0,006 %m
)$'l*enzeno: 0,012 %m+6+8 -oarom.$'o: 0,04" %m
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9 para o vaso de &lash5 a presso de tra%alho ser de 3) ,g&-cm) e ter as seguintescomposies na saLda para lL/uido e vaporM
1 +omonen$e na ae l!'da:
+1: 0,01 mol/7+2: 0,05 mol/7
+3: 0,11 mol/7
'+4: 0,1" mol/7
n+4: 0,15 mol/7
'+5:: 0,14 mol/7
n+5: 0,14 mol/7
'+6: 0,25 mol/7
n+6: 0,22 mol/7
Benzeno: 0,5 mol/7
2 +omonen$e na ae vaor:
92: 5,5" mol/7+1: 4,5" mol/7
+2: 4,80 mol/7
+3: ,2 mol/7
'+4: 1,82 mol/7
n+4: 2,01 mol/7
'+5:: 0,84 mol/7
n+5: 0,"1 mol/7
'+6: 0,05 mol/7
n+6: 0,0" mol/7
Benzeno: 0,14 mol/7
CRITRIOS DE PROJETO
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=e acordo com as %ases do projeto5 estaremos reali(ando as consideraes a%ai'oM
Para o vaso de re&lu'o &oi simulado um N 737563 ,g-m4
Para o vaso de &lash &oi simulado um Nv )358) ,g-m4e um NA 8H65H) ,g-m4
Os demais crit0rios sero gradativamente apresentadosdurante odesenvolvimento do projeto.
0 VASODEREFLUXO- DADOSGERAIS:
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a(o >e&lu'o 3567
Estado "Lsico AL/uido
Pvaso(kgf/cm)) man +53)
;emperatura $R @65+
m ,g-hR )*+++5++
Q mT-hR 4+5**
,g-mTR 737563
"
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1 - CLCULODAVAZOVOLUMTRICADOREFLUXO(T! EDAFRA"ODAVAZODESA#DAPARAOREFLUXO($ T!
+om !m .l!lo de *alano de maa !$'l'zando a vaz;e de !ndo e a raz-o de rel!&o, o'
al!lado
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18,23
& - CLCULODOVOLUMEREUERIDODOREFLUXO(VRE' REFLUXO! EDODO
TAUE(VRE' TAUE!
emo:
C)*+,)* ./ )/+ 2)2 +/3 ./ )/4*.567*2 /3 8244 ./)/9;
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? - CLCULODOCOMPRIMETO(L! EDODI@MTEROITERO(DI! DOVASODE
REFLUXO'
D/+/)3*62 . hLL:$rit0rio de projetoM )++ a 4++ mm
hLL(33! )++
D/+/)3*62 . hL:$ontrolador de nLvel tipo =isplace mmR 4*8
hL(33! 4*8
C)*+,)* ./ )/+ 2)2 hv: 0>% ./ 27). 73 7)*+,)*./ )/+> 4/) 2.+2. &00 33'
D/+/)3*62 . 8:
hv(33! 4++
R/727; . .*3/+) *6+/)6 (D*!
12
VLLLi hhhD ++=
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Di(33! 7*8
P2.)6*2 . .*3/+) *6+/)6 (D*!
Di(33! H++
C7; . 73)*3/6+ (L! . 824 ./ )/9;
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Y(xL! +58*
Y(xLL! +53@
i
LLLhL
D
hhx
+=
C7; . 8;3/ .4 +234 (VT234!
V(hLL! (3&
! +5+)6hLL hL (3! **8
V(hLL hL! (3&! +53)7
$omoM
VTampos(3&! +53+6
D/+/)3*62 . 8;3/ .*468/ (V.*4'! . 824 ./ )/9;1$omoM
V)/=' )/9; 2
=>=> LLLLLTampos hVhhVV +=
TamposLi
disp VYLD
V += 24
2
O vol!me d'onvel ? menor do !e o vol!me re!er'do, lo@o
'non'$en$e
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K - RECLCULODOCOMPRIMETO(L! EDODI@MTEROITERO(DI! DOVASODEREFLUXO'
D/+/)3*62 . hLL:
$rit0rio de projetoM )++ a 4++ mm
hLL(33! )++
Deter!"#$%& '& "&(& )L*
$ontrolador de nLvel tipo =isplace mmR 73H
hL(33! 73H
C7; . 8 / . .*3/+) *6+/)6 (D*!:
$rit0rio de projetoM +5)'Di ou 4++ mm
Di(33!3.)@6
hv(33!
15
VLLLi hhhD ++=
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)**
D/+/)3*62 . 8
hv(33! 4++
R/727; . .*3/+) *6+/)6 (D*!
Di(33! 3.43H
P2.)6*2 . .*3/+) *6+/)6 (D*!
$rit0rio de projetoM Di *+ ' *+ mmDi(33! 3.4*+
D/+/)3*62 . 73)*3/6+ (L! . 824 ./ )/9;
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- RECLCULODOVOLUMEDISPO#VEL(VDISP'! DOVASODEREFLUXO'
R/727; . 8;3/ .4 +234 (VT234!
V(hLL! (3&! +5+47
hLL hL (3! 3.+3H
V(hLL hL! (3&! +5*6*
VTampos(3&! +5*+@
R/727; . 8;3/ .*468/ (V.*4'! . 824 ./ )/9; 2
=>=> LLLLLTampos hVhhVV +=
TamposLi
disp VYLD
V += 2
4
2
reqdisp VV >
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Vdisp./Vreq.
45H3
C)*+,)* 2+/6.*.
L N D*458
C)*+,)* 2+/6.*.
CLCULODAESPESSURA(T! DOVASODEREFLUXO'
emo !e:
S2(P2! H6.*++E4+ +57*
C (3! +5++4
C)*+,)*4 2)2 2 )/44 ./ )/+
PProjeto,g&-cm)gR
+534
PProjeto,g&-cm)gR)53)
PProjeto,g&-cm)gR 45*+PProjeto,Pa manR 4645)6
18
30,100,1
(r 00,2+=
%cm
&%fP o$eto 2=>m'n(r 50,3=
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t(3! +5++8t(33! *57H
P2.)6*2 ./ /4/44;)2 ./ 722 (+!$rit0rio de projetoM L )* ' )* mm
t(33! 85++
0 VASODEFLASH- DADOSGERAIS:
Presso ,g&-cm) gR 3);emperatura K$R 47
SaLda vapor;otal ,mol-hR )@568 Estado "Lsico
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$4 +533 m ,g-hR HH5@+i$6 +53H Q mT-hR +5364n$6 +53* N ,g-mTR 8H65H)i$* +536
n$* 3536i$8 +5)*n$8 +5)):en(eno +5*@
1 CLCULODAVELOCIDADETERMIAL(VT! EAVELOCIDADEDEPROJETO(VP! DOVASODEFLASH
;emos /ue MkG/)2 +5)4
vt(9+N4! 35)@C)*+,)* ./ )/+ 2)2 8
F +5)*
vp(9+N4! +54)
% CLCULODODI@METRO(D! EDOCOMPRIMETO(L! DOVASODEFLASH'
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'
'Lt &'
=
tp '(' =
p
'apor
'
QD
4=
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emo:
D(3! 34563D(33! 6.3++5++
$rit0rio de projeto para otempo de residVncia em
vasos de &lashtR(3*3!
*
C7; . 73)*3/6+ (L!
Por crit0rio de projetoM;omando A-= ) temosM
L (3! 75)
&- C7;26. 8;3/ ./ =;*. (VL! . 824 ./ 924
VL(m&) 0,01
Clculando o hL
)T m)R
0,16
hL(m) 0,08
hL(pol) 3,16
hL(pol) 10
?- C7;26. 2 )/2 . 72 (A! / .*3/+) . 72 (.!
Critrio de projeto para velocidade mxima no bocal de entrada
(N3&!
667,48
21
0,40,2 iD
L
RLL tQV =
T
LL
)Vh =
sm
&%'mx 22 1500
2/1
1500
=
mx'
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vmx(m/s)1,50
Critrio de projeto para velocidade de projeto (vp)
vp(m/s) 1,20
rea o !ocal ("!) e #$me%ro o !ocal (!) o &a'o e a'h
Ab(m) 1,33227
db (mm) 29,40 db (pol) 2,00
db (pol) 1,16 db (mm) 50,80
- C7;26. (8! . 824 ./ 924
r#%*r#o e pro+e%o para 1,-.ano 600
+,(mm) 454,27
+,(mm) 330,40
O!" ser utili#ado o valor para $%&'&* mm pois o maior valor
r#%*r#o e pro+e%o para 2,-.ano 600 e 'em el#m#naor e go%c.la' (em#'%er)
+-(mm) 454,27
+-(mm) 940,40
22
mxP '' = 8,0
P
.'
m)
=
D+ =1
23051
.d+ +=
D+ =2
2"152
.d+ +=
-
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O!" ser utili#ado o valor de $ +&,&, mm pois o maior valor
Critrio de projeto para $- e $& sem eliminador de .otculas (0emister)
O!" n1o utili#ado o eliminador de .otculas (0emister) os valores de $- e$& 2cam #ero3
hv(mm) 1395
lc.lano o h o &a'o e a'h
r#%*r#o e pro+e%o a'o nocko.%
hLL(mm) 150
lc.lo o h o &a'o e a'h
Controlador de nvel tipo 0isplace (mm) 356
hL(mm) 356
lc.lano o () o &a'o e a'h
H(mm) 1901
Paron#:ano o o &a'o e ;la'h
Critrio de 4abrica51o" $6 %,, x %,, mm H(mm) 1800
Critrio de projeto
H / D en%ro a fa#spot (m)
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4321 ++++h' +++=
'LLL hhh+ ++=
0,55,2 e&lu'o e de"lash /ue melhor atende as especi&icaes de operao com um menor custo deimplementao. ;ais dimenses esto respeitando todos os crit0rios de projetoespeci&icados5 %em como todas as normas de segurana e processo /ue
regulamentam os projetos de vasos de presso.