Viabilidade econômica - unidade propano-propeno

UFF – Universidade Federal Fluminense Escola de Engenharia Desenvolvimento de Processos Prof.: Corrêa

Estudo de Caso 01

Alunos: Alexandre Lannes Sampaio David Casado de Lima Michele Cristina Bazan Garcez Rodrigo Martins Barbosa

Niterói, 03 de novembro de 2011

1. Introdução
A destilação é uma Operação Unitária integrada no conjunto das operações baseadas na transferência de massa. O mecanismo subjacente a esta operação de separação é o do equilíbrio líquido/vapor. Ao fornecer calor a uma mistura líquida, se promovermos a sua vaporização parcial, obtemos duas fases, uma líquida e outra de vapor, que têm composições diferentes. A diferença de composição das duas fases resulta da diferença de volatilidades dos vários componentes da mistura líquida inicial. Quanto maior for essa diferença entre as volatilidades (isto é, quanto mais diferente da unidade forem as volatilidades relativas) maior será a diferença de composição entre a fase líquida e vapor e, como tal, mais fácil será a separação por destilação. As aplicações industriais do processo de destilação são várias, sendo a mais conhecida a da separação de misturas de hidrocarbonetos na indústria petroquímica em particular na refinação do petróleo.

Figura 01: Coluna de destilação para fracionamento do petróleo.

A Figura 02 ilustra, no diagrama Txy (Diagrama de Pontos de Ebulição), a vaporização parcial de uma mistura líquida (L0) de A+B.

Figura 02: Representação da vaporização parcial de uma mistura líquida no diagrama Txy.

Quando L0 aquece desde a temperatura Tinicial até à temperatura Tfinal, de tal modo que ocorre a vaporização parcial de L0, produz-se um líquido saturado (L) de composição xL,A e um vapor saturado (V), em equilíbrio com o líquido, e de composição yV,A. Isto é, realiza-se a separação parcial dos compostos A e B da mistura líquida L0. A designa o componente mais volátil da mistura, x e y as frações molares desse componente, respectivamente nas fases líquida e vapor e B