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Projeto de dimensionamento do Condensador

10-P-05, do Vaso de Refluxo 10-V-02 e das

Bombas de Refluxo 10-B-04 da Torre 10-T-02.

Lucas Cadó

Luciano Marques

Thiago Marques

Processo de Hidrodealquilação do Tolueno

DESCRIÇÃO DO PROJETO

A corrente que deixa o Topo da coluna de

destilação 10-T-02 possui :

• Vazão 22220kg/h

-Pressão de 1,69 bar

• Temperatura de 98ºC
• Composições molares:

Benzeno 0,9990;

Tolueno 0,0010;

Difenil 0,0000;

Dimensionamento do Condensador 10-P-

FUNÇÃO:

É diminuir a temperatura da corrente de topo,

utilizando água como fluido de resfriamento do

sistema.

A sua eficiência irá depender de sua área de

troca térmica ou do tipo de trocador de calor. Tendo

como objetivo principal condensar uma parte

significativa de benzeno no processo.

Dimensionamento do Condensador 10-P-

Tabela 1: Dados utilizados para o projeto do condensador.

Dados (unidades) Valores

Temperatura de entrada no condensador 10-P-05,

o C (^) 98,

Temperatura de saída no condensador 10-P-05,

o C 79,

Temperatura de entrada da água de resfriamento,

o C 30

Temperatura de saída da água de resfriamento, °C

45

Coeficiente global de transferência de calor, W/m

2 ºC 850

Quantidade de calor retirado do condensador, kW 2547

Calor especifico da água, cal/g°C 1

Dimensionamento do Condensador 10-P-

 Temperatura Média Logarítmica:

Extremidade quente Extremidade Fria

Calcula-se o valor da temperatura média logarítmica, através

da equação (4)

Dimensionamento do Condensador 10-P-

Área de troca térmica:

Com base na equação geral para troca térmica em um trocador de calor,

calcula-se a área de troca térmica através da equação (1)

Assim manipulando-se a equação de troca térmica calcula-se a área.

Assim, para atingir uma maior troca térmica deve-se utilizar um fluxo contra

corrente e um trocador multitubular

Dimensionamento do vaso de refluxo 10-V-

FUNÇÃO:

É utilizado para acumular o benzeno e o

tolueno condensado e alimentar o refluxo da coluna

de destilação 10-T-02.

Dimensionamento do vaso de refluxo 10-V-

Posição do Vaso de Refluxo:

Tendo em vista que no seu interior não haverá

vapor, possuindo somente o condensado, sendo

assim utiliza-se o vaso na posição horizontal.

Dimensionamento do Vaso de Refluxo 10-V-

 Equações utilizadas

 (6)

 (7)

(8)

Dimensionamento do Vaso de Refluxo 10-V-

Diâmetro do vaso :

• O tempo de residência do condensado dentro do

vaso para acumuladores horizontais.

• 5 min para vazão de refluxo
• 10min para vazão de produto para estocagem.
  • sendo assim o tempo de residência utilizado será a

soma das duas vazões.

Tempo de residência(t

r

): 15min

Manual de análise de processos – Petrobrás.

Dimensionamento do Vaso de Refluxo 10-V-

Para calcular o valor do diâmetro do vaso substitui-se a

Equação na Equação , obtendo-se

Assim isolando-se d temos:

Dimensionamento do Vaso de Refluxo 10-V-

Com o diâmetro já calculado pode-se especificar o

comprimento do vaso a partir da Equação;