A DESTILAÇÃO MULTICOMPONENTE
1. INTRODUÇÃO
Métodos aproximados
O método do Ponto de Bolha (BP)
O método da soma das vazões (SR)
O método das correções simultâneas (SC)
Método rigorosos
Fenske-Underwood-Gilliland (“short cut”)
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Destilação Multicomponente, area de estudo de operações unitarias.
Tipologia: Slides
2020
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A DESTILAÇÃO MULTICOMPONENTE
1. INTRODUÇÃO
Métodos aproximados
O método do Ponto de Bolha (BP)
O método da soma das vazões (SR)
O método das correções simultâneas (SC)
Método rigorosos
Fenske-Underwood-Gilliland (“short cut”)
A B C D E F A B C D E F A B C D E F
fi = F.X
Fi
f
A
= F.X
F,A
f
B
= F.X
F,B
f
C
= F.X
F,C
f
D
= F.X
F,D
f
E
= F.X
F,E
di = D.X
Di
d
A
= D.X
D,A
d
B
= D.X
D,B
d
C
= D.X
D,C
d
D
= D.X
D,D
d
E
= D.X
DE
bi =B.X
Bi
b
A
= B.X
B,A
b
B
= B.X
B,B
b
C
= B.X
B,C
b
b
= B.X
B,D
b
E
= B.X
B,E
**- comp. chave leve – “lk”
- comp. chave pesado – “hk”
- CONFIGURAÇÃO**
4. O MÉTODO FENSKE-UNDERWOOD-GUILLILAND (“SHORT CUT ”)
“ Mais leve que o chave-leve (lk) sai todo pelo topo e o mais pesado que o chave
pesado sai todo pelo fundo ”
OBJETIVO: NETS
- Ttopo
Tbase
Rmin
Concentrações
- vazões
FENSKE-UNDERWOOD-GUILLILAND
Nmin
NETS Rmin
4.1 O DIAGRAMA DE GUILLILAND
N -Nmin
N+
R - Rmin
R+
NETS
Fenske
Underwood
geralmente = 2Rmin
Mistura multicomponente
???
b
b
d
d
N + 1 =
lk hk
Lk
hk
hK
lk
,
min
log
log
x
x
x
x
N + 1 =
lk hk
hk D
hk B
lk B
lk D
,
,
,
,
,
min
log
log
k
i
k
A
k
B
k
B
k
D
k
E
k
F
F,HK
D, HK
C, HK
B, HK
A, HK
1
HK
i
i , HK
k
k
lk
hk
k
i
k
A
k
B
k
B
k
D
k
E
k
F
F,HK
D, HK
C, HK
B, HK
A, HK
1
HK
i
i, HK
k
k
lk
hk
fundo
F,HK topo
F,HK F,HK
E, HK
fundo
D,HK
topo
D,HK D,HK
C,HK LK, HK
fundo
B,HK topo
B,HK B,HK
fundo
A,HK topo
A,HK A,HK
fundo
I,HK
topo
i,HK I,HK
1
Ttopo???? Tbase ???
lk hk lkhk base
= ( ) ( )
, topo ,
4. A RAZÃO DE REFLUXO MÍNIMO (Rmin) – O MÉTODO DE UNDERWOOD
As equações de Underwood
(10)
Método de Newton,
i
i i
min
i
i i
d
= 1 - q F e D R =
f
1
- 1 - q F F
f
i
i i
m
i
m
i
m
i
m
i
F
F
1
i
m i i
i
f
F
∑
𝛼
𝑖
𝑓
𝑖
𝛼
𝑖
− 𝜑
=
(
1− q
)
𝐹 e D (
R
min
- 1 )
=
∑
𝛼
i
𝑑
𝑖
𝛼
𝑖
−𝜑
𝛼
𝐴
𝑓
𝐴
𝛼
𝐴
−𝜑
𝛼
𝐵
𝑓
𝐵
𝛼
𝐵
−𝜑
𝛼
𝐶
𝑓
𝐶
𝛼
𝐶
− 𝜑
- … … … … =
(
1− q
)
𝐹
1ª Equação de Underwood
????
fi = F.X
Fi
f
A
= F.X
F,A
f
B
= F.X
F,B
f
C
= F.X
F,C
f
D
= F.X
F,D
f
E
= F.X
F,E
D
(
R
min
- 1
)
=
∑
𝛼
i
𝑑
𝑖
𝛼
𝑖
−𝜑
k i
k A
k B
k B
k D
k E
k F F,HK
D, HK
C, HK
B, HK
A, HK
1
HK
i
i HK,
k
lk
hk
k i
k A
k B
k B
k D
k E
k F
FHK,
D HK,
C HK,
B HK,
A HK,
1
HK
i
i HK,
k
k
lk
hk
FHK, F,HKtopoF,HKfundo
E HK,
DHK, D,HKtopoD,HK fundo
CHK, LK, HK
fundo
B,HK topo
B,HK B,HK
fundo
A,HK topo
A,HK A,HK
fundo
I,HK topo
iHK, I,HK
1
d
A,
d
B,
d
C
A A
A
B
B
C
C
D
D
E
E
F
F
d d d d d d
1 1 1 1 1 1
+ + + + + = D R 1
B C D E F
min
A A
A
B
B
C
C
D
C
E
E
F
F
d d d d d d
2 2 2 2 2 2
+ + + + + = D R 1
B C D E F
min
= D R 1
d
+
d
+
d
+
d
+
d
+
d
min
F 3
F F
3 3
E E
D 3
D D
C 3
C C
B 3
B B
A 3
A A
A A
A
B
B
C
C
D
D
E
E
F
F
d d d d d d
4 4 4 4 4 4
+ + + + + = D R 1
B C D E F
min
A A
A
B
B
C
C
D
D
E
E
F
F
d d d d d d
5 5 5 5 5 5
+ + + + + = D R 1
B C D E F
min
2. O DIAGRAMA DE GUILLILAND
N -Nmin
N+
R - Rmin
R+
NETS
Fenske
Underwood
geralmente = 2Rmin
Componente
x
i,F
f
i
d
i
b
i
CH
4
0,
C
2
H
6
0,
n-C
3
H
8
0,
n-C
4
H
10
0,
n-C
5
H
12
0,
n-C
6
H
14
0,
log
[
𝑙𝑘
h𝐾
h𝑘
𝐿𝑘
]
log 𝛼
𝑙𝑘 , h𝑘 ❑
Fenske
topo
base
T
topo
= ?? T
base
= ?? T
base
= T
bolha
T
topo
= T
orvalho
i,hk
lk hk lk hk base
, topo ,