Coluna de para-destilação : analise das caracteristicas hidrodinamicas e de eficiencia de Murphree

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2004

RESUMO

Este trabalho objetiva avaliar experimentalmente a operação de uma configuração alternativa de colunas de destilação denominada para-destilação. Nesta coluna alternativa, a corrente de vapor é dividida em duas partes iguais que percorrem paralelamente a coluna mantendo contato, em estágios alternados, com um único fluxo de líquido descendente. Uma coluna de para-destilação em escala laboratorial foi construída com o objetivo de analisar o efeito da velocidade superficial do vapor, da fração de área livre de escoamento e da concentração de etanol nas condições hidrodinâmicas e de eficiência do prato. Os experimentos foram conduzidos em uma coluna de doze pratos perfurados com vertedores utilizando o sistema etanol-água. Os ensaios foram realizados a pressão atmosférica sob condições de refluxo total e parcial. Um programa computacional foi desenvolvido para resolver o sistema de equações de balanço de massa e de energia na coluna. Este cálculo fornece os valores das velocidades das fases vapor e líquida, da composição da fase vapor e da eficiência de Murphree ao longo dos estágios da coluna. Análise das variáveis que afetam a altura e o tipo da dispersão formada sobre os pratos foi realizada. Observou-se que tanto a altura como o tipo da dispersão dependem fortemente da concentração de etanol, da velocidade da fase vapor e da fração de área livre. As velocidades limites de operação estável foram determinadas. Verificou-se que estas velocidades são fortemente influenciadas pela fração de área livre. Uma correlação empírica para predição da altura da dispersão em função de propriedades físicas e operacionais foi proposta. Resultados de eficiência de Murphree foram discutidos para diversas condições operacionais. Observou-se que a eficiência aparenta ser fortemente dependente das propriedades do sistema bem como da composição da fase líquida em cada prato. Palavras Chaves: Paradestilação, Hidrodinâmica da coluna, Eficiência de Murphree

ASSUNTO(S)

hidrodinamica eficiencia industrial separação (tecnologia) destilação

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