"Ciências Básicas para o Desenvolvimento Sustentável"
24 a 26 de outubro de 2023
Trabalho 20067
| ISSN | 2237-9045 |
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| Instituição | Centro Universitário de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Engenharia química |
| Setor | Departamento de Química |
| Bolsa | Não se Aplica |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Primeiro autor | Bruno José Santos Rocha |
| Orientador | Fernanda Raquel Carvalho |
| Outros membros | André Fernandes Coelho |
| Título | Destilação fracionada em coluna com pratos e recheio |
| Resumo | O processo de destilação fracionada é baseado no princípio de que cada componente de uma mistura tem uma temperatura de ebulição específicafica. Durante a destilação, a mistura é aquecida em um equipamento chamado refervedor, situado na na parte inferior da coluna. Assim, os componentes com temperaturas de ebulição mais baixas começam a vaporizar primeiro. No topo da coluna de destilação, estes vapores são coletados e condensados em um condensador. A volatilidade relativa desempenha um papel fundamental na destilação, uma vez que quanto maior esse valor, mais eficiente será a separação dos compostos. No interior da coluna de destilação, os pratos e recheios proporcionam a interação entre o vapor ascendente e o líquido descendente, otimizando a transferência de massa entre as fases. O objetivo principal deste trabalho foi realizar uma destilação fracionada em uma coluna com pratos e recheio para obter uma separação mais dos componentes de uma mistura etanol-água e avaliar o processo de separação. A coluna de destilação foi montada, utilizando uma coluna cilíndrica de vidro de altura ajustável. Foram instalados pratos perfurados espaçados ao longo da coluna. Entre os pratos, um recheio poroso de esferas de vidro com diâmetro de 0,5 cm foi adicionado, preenchendo aproximadamente 80% do volume total da coluna. O processo de destilação foi realizado com refluxo total e refluxo 2:1, para tanto, o temporizador do módulo de refluxo foi ajustado para que ficasse com a razão de refluxo 2:1, ou seja, o tempo na posição de refluxo era duas vezes maior que o tempo na posição de coleta do destilado. Com o auxílio de termopares foi possível realizar a medição da temperatura em diferentes pontos da coluna. A composição mássica da mistura etanol-água no refervedor e destilado foi determinada por picnometria e transformada em composição volumétrica. Com a realização da prática, foi possível observar que o perfil de temperatura da coluna apresentou um comportamento uniforme, sendo as temperaturas mais altas presentes na base da coluna, onde se encontra o refervedor e as mais baixas no topo, onde ocorria o processo de condensação. A partir da operação em refluxo total, foi possível calcular a vazão de vapor que chegava no topo da coluna. Após o ajuste da coluna para operar na razão de refluxo ideal 2:1, coletou-se a vazão do destilado e, por diferença, determinou-se a quantidade de líquido que retornava à coluna. Assim, determinou-se que a razão de refluxo real da coluna era igual a 2,57. Nesta razão de refluxo, partiu-se de uma mistura etanol-água, com 18% em volume e foi atingida uma composição de 75% em volume no destilado. Portanto, por meio do procedimento foi possível ver na prática o comportamento de um processo de ampla aplicação industrial, que é a destilação. |
| Palavras-chave | Razão de refluxo, separação binária, volatilidade. |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
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