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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE

ESCOLA DE QUÍMICA E ALIMENTOS
ENGENHARIA QUÍMICA
OPERAÇÕES UNITÁRIAS – 02155
CHRISTIANE SARAIVA OGRODOWSKI







Destilação






Cátia Liane Ücker- 46554
Fernanda Schiller – 44959
Franciele Schwantes - 44968







Rio Grande
2013
Conteúdo
1. Introdução .............................................................................................................. 6
2. Objetivos ................................................................................................................ 7
3. Revisão Bibliográfica ............................................................................................ 8
4. Materiais e Métodos ......................................................................................... 41
4.1 Materiais .............................................................................................................. 41
4.2 Metodologia ......................................................................................................... 41
5. Resultados e Discussão .................................................................................... 43
6. Conclusão ............................................................................................................ 50
7. Bibliografia ......................................................... Error! Bookmark not defined.1





















Índice de Tabelas

Tabela 1 - Dados de temperatura na destilação de benzeno – tolueno
Tabela 2 – Frações molares do benzeno e tolueno na fase líquida e vapor
Tabela 3 – Frações molares de benzeno e tolueno no topo e fundo para cada temperatura
média
Tabela 4 – Valores obtidos da calibração do picnômetro
Tabela 5 – Valores obtidos na Prática de Picnometria
Tabela 6 – Massa específica dos componentes da mistura
Tabela 7 – Resultados das frações para os três métodos
























Índice de Figuras

Figura 1 – Esquema e uma torre de destilação
Figura 2 – Diagrama de equilíbrio para um sistema binário a temperatura constante
Figura 3 – Diagrama de equilíbrio para um sistema binário a pressão constante
Figura 4 – Diagrama de equilíbrio para o sistema benzeno(A)-tolueno(B), a pressão de 1 atm.
Figura 5 – Destilação diferencial
Figura 6 – Esquema de um processo contínuo de destilação de equilíbrio
Figura 7 – Estágio da coluna de destilação fracionada com prato perfurado
Figura 8 – Prato perfurado
Figura 9 – Anéis de Raschig
Figura 10 – Selas de Berl
Figura 11 – Anéis de Pall
Figura 12 – Coluna de destilação fracionada
Figura 13 – Balanços materiais para o topo e fundo da coluna
Figura 14 – Fluxos de vapor e líquido que entram e saem de um prato
Figura 15 – Coluna de destilação onde encontra-se os balanços da matéria pelo método
McCabe – Thiele
Figura16 – Balanço de material e linha de operação a seção de enriquecimento
Figura 17 – Balanço de material e linha de operação a seção de empobrecimento
Figura 18 – Cálculo de pratos teóricos utilizando método de Ponchon-Savarit
Figura 19 – Coluna de destilação para fracionamento de petróleo
Figura 20 – Coluna de destilação de metanol
Figura 21 – Torres de destilação
Figura 22 – Torres de destilação fracionadas
Figura 23 – Esquema da prática de destilação
Figura 24 – Gráfico das temperaturas de topo e fundo em função do tempo
Figura 25 – Diagrama de Equilíbrio Liquido-Vapor da mistura benzeno-tolueno a pressão
constante de 1 atm





Legenda de Símbolos

Q

Fluxo de calor [W]
H Coeficiente de película [W.m
-
².K
-1
]
K Condutividade Térmica [W.m
-1
.K
-1
]
U Coeficiente Global de Troca Térmica [W.m
-
².K
-1
]
T Temperatura [K]
Δx Espessura [m]
A Área [m
2
]
R Resistência Térmica [K.W
-1
]
H Entalpia [J.kg
-1
]
Calor Latente [J.kg
-1
]
R Raio [m]
H Altura [m]
̇ Fluxo mássico [kg.s
-1
]
V Volume [m³]

















1. INTRODUÇÃO

A destilação é uma operação unitária integrada no conjunto das operações
baseadas na transferência de massa. O mecanismo que rege operação de separação é o
equilíbrio líquido/vapor (GEANKOPOLIS, 1998).
O princípio da destilação consiste na transferência simultânea de massa do líquido
pela vaporização e do vapor pela condensação, sendo que o efeito final é o aumento da
concentração do componente mais volátil no vapor e do componente menos volátil no líquido.
O requisito básico que se deve cumprir para a separação de componentes por destilação, é que
a composição do vapor seja diferente da composição do líquido com o qual está em equilíbrio.
Se a composição do vapor for a mesma que a do líquido, o processo de destilação não efetuará
a separação (FOUST et al., 2006).
Como a destilação visa à separação das misturas líquidas em componentes mais
ou menos puros, este método tem diversas aplicações. O oxigênio puro, usado na fabricação
de aço, nos foguetes e nas aplicações médicas, é produzido pela destilação do ar que foi
previamente liquefeito. O petróleo cru é separado inicialmente em diversas frações (como os
gases leves, a nafta, a gasolina, o querosene) em grandes colunas de destilação, sendo que
estas frações são processadas posteriormente em produtos acabados, e a destilação é
freqüentemente utilizada nas etapas intermediárias da obtenção destes produtos finais
(GEANKOPOLIS, 1998).
Dentre as vantagens e desvantagens do uso do processo de destilação para
separação de misturas, podemos levar em consideração que o processo demanda bastante
energia, e ainda no caso de destilação fracionada são necessários outros métodos de separação
para purificar a substância desejada. Uma vantagem, é que não necessita de nenhum agente
para auxiliar na separação, tal como um absorvente, por exemplo.








2. OBJETIVOS

O objetivo da realização da prática é a determinação das frações de benzeno e
tolueno no fundo e no topo da coluna de destilação. Ainda, pelas temperaturas medidas no
experimento, determinar as frações de líquido e vapor em cada ponto, utilizando um diagrama
de fases do benzeno e tolueno, pela metodologia direta da média das temperaturas e média das
frações, e pelo método indireto da picnometria. Construir um novo diagrama de fases com os
dados recolhidos em prática e verificar o ajuste do modelo.


























3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

A destilação é baseada em um processo de separação física de uma mistura de
dois ou mais produtos com diferentes pontos de ebulição, através da evaporação dos
componentes mais voláteis da mistura. Ao aquecer uma mistura líquida de dois materiais
voláteis, perceberá que o vapor retirado da mistura terá uma maior concentração do
componente mais volátil do que o líquido de origem do vapor (KISTER, 1992). Geankoplis
(1998) afirma que o requisito básico para a separação dos componentes é que a composição
do vapor seja diferente da composição do líquido com o qual está em equilíbrio no ponto de
ebulição.
As operações de separação ocorrem pela criação de duas ou mais zonas
coexistentes que diferem em temperatura, pressão, composição e/ou estado físico. Cada uma
das espécies moleculares da mistura a ser separada reage de uma única forma para os
diferentes ambientes oferecidos por estas zonas. Consequentemente, como o sistema move-se
para o equilíbrio, em cada zona cada espécie vai estabelecer uma concentração diferente,
resultando assim em uma separação das espécies (PERRY, 1999).
A destilação ocorre em um equipamento chamado torre (ou coluna), cujo interior
é dotado por pratos (ou bandejas) ou recheios. (BRASIL, 2004). O material de alimentação,
separado por frações, deve ser introduzido em um ou mais pontos ao longo do casco da
coluna. Devido à diferença de gravidade entre as fases vapor e líquida, o líquido desce pela
coluna, em cascata a partir de prato para prato, enquanto o vapor flui para cima da coluna,
entrando em contato com o líquido contido em cada prato (PERRY, 1999). O vapor que vem
do fundo da coluna é gerado por um trocador de calor chamado refervedor, onde o fluído de
maior energia (vapor d’água normalmente) fornece calor ao líquido que sai pelo fundo da
torre, vaporizando-o total ou parcialmente. O líquido que entra no topo da coluna, chamado de
refluxo, é gerado por um trocador de calor chamado de condensador, que usa um fluído de
resfriamento (água ou ar) para a condensação do vapor efluente do topo da coluna. O
condensado é normalmente acumulado em um vaso ou tambor de topo, de onde uma parte
retorna à torre como refluxo e a outra é removida como o destilado (BRASIL, 2004). A figura
1 representa o esquema da torre de destilação.



Figura 1 – Esquema de uma torre de destilação.
Fonte: BRASIL (2004).

Segundo Perry (1999), os componentes mais leves tendem a concentrar-se na fase
vapor (menor ponto de ebulição), enquanto que os componentes mais pesados tendem a
concentrar-se na fase líquida, que possui um maior ponto de ebulição. O resultado é uma fase
de vapor que se torna rica em componentes leves enquanto sobe pela coluna e uma fase
líquida que se torna mais rica em componentes pesados enquanto desce em cascata para o
fundo. A volatilidade relativa dos componentes, bem como o número de pratos e a razão de
fluxo de fases é fundamental para a separação total alcançada entre o destilado e o produto de
fundo.
A destilação pode ser realizada, na prática, conforme dois métodos principais,
sendo estes realizados da forma contínua ou descontínua. O primeiro baseia-se na destilação
sem refluxo, onde ocorre a produção de vapor por fervura da mistura líquida a ser separada e
a condensação dos vapores, sem permitir que os líquidos retornem a caldeira. Já o segundo
método baseia-se no retorno do condensado para a coluna a condições tais que o líquido que
retorna fique colocado em contato direto com os vapores que sobem até o condensador
(McCABE, 1991).


3.1 Princípios de cálculo
Segundo Gomide (1988) os cálculos de destilação baseiam-se em balanços
materiais, balanços de energia, relações de equilíbrio e equações de velocidade.

3.1.1 Balanços materiais

As quantidades produzidas durante a operação são relacionadas com as
quantidades alimentadas, conhecendo-se as composições. É utilizado igualmente para
relacionar as vazões das diversas correntes que circulam no interior do equipamento.

3.1.2 Balanços de energia

As cargas térmicas dos pré-aquecedores da alimentação, bem como os
condensadores e ebulidores das instalações de destilação, são calculados pelo balanço de
energia. Relaciona as quantidades das correntes líquidas e vaporizadas que participam da
operação.

3.1.3 Relações de equilíbrio

As operações de destilação são realizadas em estágios nos quais duas correntes,
líquido e vapor, entram em contato a fim de produzir duas outras correntes com composições
diferentes das originais. O vapor que sai de um estágio é enriquecido no componente mais
volátil e o líquido que sai possui uma menor quantidade de voláteis, em relação ao líquido
alimentado. Nas operações ideais os diversos estágios são teóricos ou de equilíbrio – as duas
correntes de saída do estágio estão em equilíbrio, portanto, as composições das correntes de
saída do estágio relacionam-se através de uma relação de equilíbrio físico correspondente.



Diagramas a temperatura constante: As composições do líquido e do vapor em
equilíbrio são relacionadas com a pressão total, conforme mostra a figura 2. Nas misturas
binárias indica-se sempre as frações molares do componente mais volátil no líquido (x) e no
vapor (y). As frações do menos volátil são obtidas por diferença.


Figura 2 – Diagrama de equilíbrio para um sistema binário a temperatura constante.
Fonte: ROUSSEAU (1987)

A lei de Raoult é aplicada em caso particular de soluções líquidas ideais. A
pressão exercida pelo componente mais volátil na solução a temperatura T é
p1
< P
1
0
, onde P
1
0

é a pressão de vapor do componente puro a mesma temperatura. A do componente menos
volátil é p2. Gomide (1988) afirma que é possível calcular p
1
e p
2
pela lei de Raoult.

Equação 1

( ) Equação 2

Se apenas houver os componentes 1 e 2 no sistema, e o vapor em equilíbrio com a
solução for um gás ideal, p
1
e p
2
serão iguais as respectivas pressões parciais dos
componentes no vapor e a pressão total poderá ser calculada pela lei de Dalton.

Equação 3

A composição do vapor em equilíbrio (y) pode ser calculada dividindo a pressão
parcial pela pressão total conforme equação 4.

Equação 4

Diagramas a pressão constante: Se o líquido e o vapor apresentarem
comportamento ideal as curvas calculadas com as leis de Raoult e Dalton coincidem com as
experimentais. Abaixo da curva do líquido o sistema é líquido frio ou comprimido. Sobre a
curva do vapor o sistema é vapor saturado e acima é vapor superaquecido. Na região entre as
curvas é mistura de líquido saturado (composição x) e vapor saturado (composição y)
(GOMIDE, 1988).



Figura 3 – Diagrama de equilíbrio para um sistema binário a pressão constante.
Fonte: ROUSSEAU (1987)

Curvas de equilíbrio: Os cálculos de destilação ficam mais simples quando os
dados de equilíbrio são colocados em uma curva y vs x. A figura 4 apresenta curvas de
equilíbrio.



Figura 4 – Diagrama de equilíbrio para o sistema benzeno(A)-tolueno(B), a pressão de 1 atm.
Fonte: GEANKOPLIS (1998)

Volatilidade relativa: Mede sua facilidade de evaporação e pode ser constante,
onde a curva de equilíbrio será simétrica em relação a perpendicular no meio diagonal, ou
variar com a composição do sistema.
A volatilidade relativa do componente 1 em relação ao componente 2 de uma
mistura é a relação abaixo:

⁄

⁄
Equação 5

Para mistura binária:

()
⁄

()
⁄
Equação 6

Para misturas ideais, é a relação entre as pressões de vapor dos dois
componentes puros à temperatura considerada:

Equação 7

Para estimativas pode-se calcular um valor aproximado de através da expressão:

Equação 8

Onde:

diferença entre os pontos de ebulição normais dos componentes (ºC);
temperatura de operação (K).

3.1.4 Equações de velocidade

De acordo com Gomide (1988), os dados de velocidade servem para calcular o
equipamento necessário para realizar uma dada operação. Obtém-se na destilação o número
de estágios reais a partir do número de estágios teóricos. Em uma coluna de placas ou
bandejas isto significa o número de placas reais e em uma coluna de enchimento é a altura do
recheio.

3.2 Operações de destilação

Segundo Gomide (1988), a destilação pode ser conduzida de diversos modos,
podendo apresentar vantagens e desvantagens em uma determinada situação particular. Esses
diversos modos são modificações de métodos que podem ser considerados fundamentais,
como a destilação diferencial, destilação de equilíbrio, destilação por arraste e destilação é o
tipo de equipamento, porém todos são baseados no mesmo princípio de que o vapor
produzido por uma mistura líquida geralmente está mais concentrado no componente mais
volátil do que no líquido.

3.2.1 Destilação diferencial

Também conhecida como destilação de Raleigh ou destilação simples, a
destilação diferencial é descontínua. O carregamento líquido é colocado em um fervedor e é
aquecido até o líquido entrar em ebulição. O vapor formado é enviado a um condensador onde
o condensado é coletado imediatamente (GEANKOPLIS, 1998). Tanto o vapor que se
encontra enriquecido no componente mais volátil, como o líquido residual do fervedor podem
ser produto da operação (GOMIDE, 1988).
A figura 5 apresenta um esquema de destilação diferencial.

Figura 5 – Destilação diferencial
Fonte: Gomide (1988)

Segundo Gomide (1988), em escala de laboratório, a destilação diferencial é
realizada em um balão de vidro de pescoço curto adaptado a um condensador.
Os cálculos relativos a este tipo de operação visam relacionar a quantidade de
líquido que se encontra no fervedor num dado instante com sua composição. O regime é
transiente, pois a operação é realizada em batelada. O balanço material do componente mais
volátil é dado pela equação 9.

() () Equação 9

Onde:
fração de vapor;
vapor produzido (kmol);
fração de líquido;
líquido contido no fervedor (kmol).

A relação mostrada na equação 10 deve-se pelo fato da produção de vapor ser
igual a diminuição da quantidade de líquido no fervedor.

Equação 10

Substituindo a equação 9 na equação 10, tem-se a equação 11.

( ) Equação 11

A equação de Rayleigh, apresentada na equação 12, é obtida pelo método das
variáveis separáveis e integrando desde o momento inicial até o instante genérico.

∫

Equação 12

Onde:

quantidade de líquido no fervedor no instante inicial;

composição do líquido no instante inicial.


A integral da Equação 12 pode ser resolvida analiticamente ou por método
gráfico. Para tanto, deve-se ter uma relação de equilíbrio () conhecida na forma de uma
relação algébrica. Para uma curva de equilíbrio do tipo no intervalo de
concentração considerado, tem-se a Equação 13.

(

)

Equação 13

Sendo que a volatilidade relativa é constante no intervalo considerado, tem-
se a Equação 14.

()
(

)

Equação 14


3.2.2 Destilação de equilíbrio

A destilação de equilíbrio, também conhecida como destilação flash, pode ser
operada em batelada ou em operação contínua, sendo a operação contínua usada com maior
frequência (GOMIDE, 1988). Segundo McCabe (1991), a destilação de flash envolve
vaporizar uma fração definida de líquido, de uma maneira tal que o vapor formado esteja em
equilíbrio com o líquido residual.
A alimentação de líquido pré-aquecida é alimentada em um tanque de expansão,
onde parte do liquido vaporizará. O vapor produzido e o líquido não vaporizado são retirados
continuamente do tanque logo que se formam (GOMIDE, 1988).
A figura 6 apresenta o esquema utilizado em um processo contínuo de destilação
de equilíbrio



Figura 6 – Esquema de um processo contínuo de destilação de equilíbrio.
Fonte: McCABE (1991)

Na figura 6, em (a) é realizada a alimentação por uma bomba, que passa por um
aquecedor (b) e reduz-se a pressão na válvula (c). No separador (d) entra uma mistura de
líquido e vapor que fica tempo suficiente para as correntes de líquido e vapor se separarem.
O balanço material permite calcular a quantidade V que será vaporizada,
considerando uma operação em regime permanente. Essa relação é dada pela Equação 15.

( )

Equação 15

Isolando o V, obtém a Equação 16.

(

) Equação 16

Onde:
é a alimentação (kmol/h ou kg/h);

é a fração molar ou em peso do mais volátil na alimentação;
é o líquido produzido (composição x);
é o vapor produzido (composição y).


3.2.3 Destilação por arraste

Segundo Gomide (1988) a destilação por arraste, também conhecida como
destilação com vapor, é um método muito comum e similar a destilação simples, porém há
uma injeção de vapor vivo no aquecedor em vez de realizar um aquecimento através do
trocador de calor. Utiliza-se a destilação por arraste quando a mistura é desfavorável a
transferência de calor ou quando o líquido se decompõe conforme for submetido às condições
de operação da destilação. De acordo com Geankoplis (1998), não se pode purificar por
destilação, à pressão atmosférica, os líquidos com um alto ponto de ebulição, pois os
componentes da mistura líquida podem decompor-se a elevadas temperaturas necessárias.
Em Gomide (1988) diz que na destilação por arraste pode ocorrer dois casos:
- o vapor dissolve-se no líquido que está sendo destilado;
- o vapor é imiscível com o líquido.

No primeiro caso, calcula-se a relação entre os números de mol de líquido e de
água no vapor, em função das pressões parciais e da pressão total, utilizando o índice a para
identificar a água, conforme a Equação 17.

Equação 17


Onde:
quantidade de matéria;
fração no vapor;
pressão parcial;
pressão total do sistema.

No segundo caso, quando o vapor é imiscível com o líquido, um componente não
irá interferir com o outro e a pressão parcial do líquido poderá ser substituída pela pressão de
vapor do componente orgânico puro (

). A Equação 18 apresenta tal relação, mostrando que
quanto menor for a pressão total do sistema, maior será a relação

⁄ .

Equação 18

Há uma diminuição do consumo de vapor d’água à medida que a pressão de
operação se reduz, tornando vantajoso realizar a operação a vácuo.

3.2.4 Destilação fracionada

A destilação fracionada é realizada por um processo que ocorre em várias etapas
de modo que os produtos líquidos e de vapor fluam em contracorrente entre si. O líquido é
alimentado e flui para um estágio abaixo enquanto que o vapor flui para um estágio superior
(GEANKOPLIS, 1998).
De acordo com Gomide (1988), a destilação fracionada acontece com
vaporizações e condensações sucessivas em um equipamento conhecido como coluna de
fracionamento, sendo essas de pratos e de enchimentos.

- Coluna de fracionamento de pratos
A coluna de fracionamento tem um casco cilíndrico, vertical e alongado, contendo
em seu interior certo número de pratos ou bandejas horizontais. A alimentação é realizada em
uma zona intermediária da coluna, podendo haver outras alimentações ao longo da coluna. O
líquido percorre a coluna, descendo de prato em prato. O vapor sobe pela coluna borbulhando
através do líquido que vai de um lado a outro nas bandejas (GOMIDE, 1988).
A figura 7 apresenta a esquematização de um estágio da coluna de destilação
fracionada com prato perfurado onde o líquido e o vapor circulam em contracorrente.

Figura 7 – Estágio da coluna de destilação fracionada com prato perfurado.
Fonte: http://dc356.4shared.com

Um exemplo de prato perfurado pode ser visto na figura 8.

Figura 8 – Prato perfurado
Fonte: abvirtual.eq.uc.pt

- Coluna de fracionamento de enchimento
O líquido e o vapor percorrem a coluna passando por um enchimento inerte, como
anéis de Raschig, selas de Berl, anéis de Pall, selas Intalox ou recheios estruturados, que
visam promover o contato entre as duas fases (GOMIDE, 1988). As figuras apresentadas
abaixo mostram tipos destes enchimentos.


Figura 9 – Anéis de Raschig
Fonte: www.celene.com.br


Figura 10 – Selas de Berl
Fonte: porcelanarex.com.br


Figura 11 – Anéis de Pall
Fonte: porcelanarex.com.br

A coluna de fracionamento, além do casaco composto por pratos ou recheio, deve
conter um refervedor na base e um condensador no topo. A figura 12 mostra uma coluna de
destilação fracionada.


Figura 12 – Coluna de destilação fracionada.
Fonte: labvirtual.eq.uc.pt

O refervedor produz o vapor que irá subir pela coluna. O líquido retirado do
refervedor é considerado produto pesado, de cauda ou de fundo. O condensador condensa os
vapores e o condensado vai para o acumulador, onde parte retorna ao topo da coluna como
refluxo e o restante é o produto leve, de topo ou destilado. O refluxo origina a corrente líquida
que desce de prato em prato da coluna (GOMIDE, 1988).
Ao longo da coluna, a concentração do componente mais volátil é enriquecida
pelo vapor a partir de uma fase para a outra mais elevada, ou seja, a medida que ele sobe pela
coluna, e empobrecida pelo líquido a partir de uma fase para a outra inferior, ou seja,
conforme desce da coluna (GEANKOPLIS, 1998). Com isso, uma coluna de destilação
fracionada pode ser dividida em duas seções. A seção superior à alimentação é chamada de
zona de enriquecimento ou absorção, pois enriquece o vapor. A seção abaixo da zona de
alimentação é a zona de stripping, esgotamento ou empobrecimento, pelo fato de empobrecer
as partes voláteis do líquido (GOMIDE, 1988).
A Equação 19 mostra uma relação entre o condensado e o produto, pois a coluna
deve ter um número suficiente de placas para que o vapor chegue ao topo com uma
composição adequada para produzir o destilado específico, depois do condensado.

Equação 19

Onde:
razão de refluxo;
condensado que retorna à coluna – refluxo;
produto de topo ou destilado.

3.3 Cálculos relativos às colunas de placas.

Para desenvolver um projeto completo de uma coluna de destilação de placas,
deve-se considerar diversas etapas, que podem ser caracterizadas como cálculos das
condições terminais cálculo do número de placas teóricas, cálculo do número de placas reais,
determinação da altura e diâmetro da coluna, projeto dos trocadores de calor, projeto e
detalhamento das placas ou bandejas.
Devem-se especificar as variáveis de alimentação e as composições de destilado e
produto de fundo. Primeiramente, calculam-se as quantidades de produtos obtidos, e então as
condições terminais de operação estarão conhecidas. Os cálculos das condições terminais são
feitos por balanços materiais. Considerando uma mistura binária, deve-se fazer apenas o
balanço total e o balanço do componente mais volátil em torno da coluna funcionando em
regime permanente, conforme equações abaixo.

Equação 20

Equação 21

Onde:
corrente de alimentação;
corrente de destilado;
corrente de produto de cauda.



3.3.1 Cálculo do numero de placas teóricas

A qualquer placa de uma coluna estão associadas quatro correntes, duas que
chegam (um líquido que vem da placa de cima e um vapor que vem da placa de baixo) e duas
que saem (um líquido e um vapor). A função da placa é promover o contato entre as fases de
modo a tornar possível a transferência de massa.

3.3.1.1 Método de Lewis - Sorel

Sorel desenvolveu o método inicialmente, sendo mais tarde simplificado
consideravelmente por Lewis. Com o uso de balanços materiais e de energia, considerando
que o equilíbrio é atingido em todas as placas, Sorel calculou o enriquecimento do vapor, ou
seja, a composição do vapor de uma placa para outra (GOMIDE, 1988).
Segundo Coulson e Richardson (1981), destilando-se uma alimentação binária F
para dar um produto destilado D e um fundo W, o vapor V
t
procedente do prato superior é
condensado, e uma parte retorna à coluna na forma líquida, como refluxo, retirando-se o resto
como produto, conforme a figura 13.

Figura 13 – Balanços materiais para o topo e fundo da coluna.
Fonte: COULSON & RICHARDSON (1981).

Balanço para o prato n:

Equação 22

Para o composto mais volátil:

Equação 23

Onde:

= vapor precedente do prato superior;
= destilado;

= condensado;

= fração de líquido para o componente mais volátil que retorna à coluna;

= fração de líquido para o componente mais volátil do destilado;

= fração de vapor do mais volátil no prato superior.

Considerando o fluxo de líquido constante,

. Combinando-se as
Equações 22 e 23, encontra-se a Equação 24.

Equação 24

Posteriormente, de forma semelhante, faz-se um balanço material para o
componente mais volátil na base da coluna até o prato m.

Equação 25

Equação 26

Sendo

, então:

Equação 27

Onde:
= produto de fundo;

= fração de líquido para o componente mais volátil na corrente de fundo.

Com a Equação 24 calcula-se a variação da componente de um prato até o prato
seguinte, e com a Equação 27 calcula-se para as seções abaixo do ponto de alimentação.
As simplificações propostas por Lewis que estabelecem as vazões do líquido e
vapor, constantes, de uma placa para a seguinte desde que não haja alimentação ou retirada do
material, são propostas na Equações 28 e 29.

Equação 28

Equação 29

3.3.1.2 Método de McCabe – Thiele

McCabe e Thiele desenvolveram um método matemático gráfico para determinar
o número de pratos teóricos ou fases necessárias para a separação de uma mistura binária de
A e B (GEANKOPLIS, 1998).
Um derramamento equimolar através da torre entre a entrada de alimentação e a
placa superior, e a entrada da alimentação e a placa inferior é a principal questão deste
método, conforme figura 14.

Figura 14 – Fluxos de vapor e líquido que entram e saem de um prato.
Fonte: GEANKOPLIS (1998).

Um balanço molar total da matéria proporciona a Equação 30.

Equação 30

Em um balanço de componentes para a espécie A, conforme Equação 31.

Equação 31

Onde:
-

é mol/h do vapor no prato ;
-

é mol/h do líquido no prato ;
-

é a fração molar de A em

.

A figura 15 apresenta uma coluna de alimentação de destilação contínua onde em
um ponto intermediário é introduzido do mesmo em um produto destilado que sai do topo e
de um produto líquido que é retirado pela parte inferior. A parte superior da torre, acima da
entrada de alimentação, é chamada de seção de enriquecimento, porque a potência de entrada
da mistura binária de componentes A e B é enriquecida nesta secção, de modo que o destilado
é mais rico em A do que na alimentação. A torre de funcionamento opera no estado
estacionário.

Figura 15 – Coluna de destilação onde encontra-se os balanços da matéria pelo método
McCabe – Thiele.
Fonte: GEANKOPLIS (1988).



A equação 32 apresenta um balanço molar:

Equação 32

Com respeito ao componente A, apresenta-se a equação 33:

Equação 33

Onde:
é a alimentação de entrada;
é o destilado;
é os resíduos.

Seção de enriquecimento do líquido
Ao realizar um balanço material total da figura 16, encontra-se:

Equação 34

Para o componente A tem-se a equação 35:

Equação 35

Tornando-se:

Equação 36


Figura 16 - Balanço de material e linha de operação a seção de enriquecimento. (a) Esquema
da torre e (b) linhas de operação.
Fonte: GEANKOPLIS (1998).

Seção de empobrecimento
Ao realizar um balanço material total da figura 17, encontra-se:

Equação 37

Para o componente A tem-se a equação 38:

Equação 38

Tornando-se:

Equação 39


Figura 17 – Balanço de material e linha de operação a seção de empobrecimento. (a)
Esquema da torre e (b) linhas de operação.
Fonte: GEANKOPLIS (1998).



3.3.1.3 Método de Ponchon-Savarit

Neste método, calcula-se o número de placas teóricas que prescinde as hipóteses
simplificadoras usuais. É um método que facilita a obtenção das cargas térmicas do
condensador e fervedor. O diagrama entalpia-concentração é utilizado para a construção
gráfica, os quais são raros, sendo esta a maior limitação do método. Este diagrama é uma
representação das entalpias das misturas líquidas ou vaporizadas do sistema considerado, em
função de sua composição. A figura 18 apresenta um diagrama entalpia-concentração.

Figura 18 – Cálculo de pratos teóricos utilizando método de Ponchon-Savarit: (a) diagrama
entalpia versus concentração; (b) pratos.
Fonte: DUTTA (2007).

A curva superior apresenta as entalpias H de vapores saturados, em função de sua
composição y, enquanto a inferior corresponde ao líquido saturado. As retas entre as duas
curvas são as retas de equilíbrio ou conjugação. O sistema é vapor superaquecido acima da
linha do vapor e é líquido frio ou comprimido abaixo da linha do líquido saturado.

3.3.1.4 Método de Fenske

Utilizado para calcular o número mínimo de placas teóricas, isto é, para colunas
operando com refluxo total. Com o refluxo total não obtém-se destilado, porém é possível
operar com refluxo muito grande, retirando desta maneira uma pequena quantidade de
destilado, comparado com a quantidade de refluxo. Com isso, esse método é útil para
estimativas rápidas do número mínimo de placas necessárias para efetuar a separação
especificada. A Equação 40 apresenta o cálculo do número de placas (), levando em
consideração a fração líquida do componente mais volátil no fundo (

), a fração líquida do
componente mais destilado no destilado (

) e a volatilidade () (GOMIDE, 1988).


(

(

)
⁄

(

)
⁄
)

Equação 40

Se um condensador parcial for utilizado, deve-se subtrair 2 ao invés de 1 no
segundo membro.

3.4 Projeto de colunas de bandejas

3.4.1 Cálculo de números de placas reais
De acordo com Gomide (1988), diversos fatores associados com o sistema
processado, a operação, o equipamento e o projeto são importantes para analisar a eficiência
de um equipamento de transferência de massa. Todos os fatores apresentam itens importantes.
Os fatores associados com o sistema processado analisa a natureza das fases, as
considerações cinéticas, as propriedades das fases (viscosidade, tensão superficial e
interfacial, solubilidade e a densidade relativa), relação de equilíbrio e tendência a formação
de espumas.
Já os fatores de operação engloba agitação, estabilidade da marcha prevista,
manutenção da capacidade de projeto, constância das composições, temperatura e vazões,
controle de processo e condições de operação, como a pressão e a temperatura.
Em relação aos fatores associados com o equipamento cita-se o tipo, tamanho,
perda de carga, características do escoamento das fases, acessórios do equipamento principal,
construção mecânica, modificações e adaptações e os defeitos detectados.
Nos fatores associados com o projeto é importante frisar o grau de conhecimento
do engenheiro, a concepção básica adequada, as previsões realistas de desempenho, o
refinamento do modelo adotado, a previsão dos cálculos, a disponibilidade de dados cinéticos,
a experiência prévia de terceiros, a estabilidade do projeto e a flexibilidade desejada.
As eficiências mais utilizadas são a eficiência global da coluna, eficiência de
ponto e eficiência de placa, ambas de Murphree.





3.4.1.1 Eficiência global da coluna (Eº)

A relação NPT= Eº(NPR) define a eficiência global da coluna e permite calcular
diretamente o número de placas reais necessárias a partir do numero de placas teóricas,
conforme Equação 41.

Equação 41

Tem-se como objetivo final a obtenção do valor de E°, que deve ser determinado
experimentalmente com uma coluna operando em condições tão próximas quanto possível das
condições de projeto da nova coluna, seja em operações de larga escala, como em ensaios de
usina piloto conduzidos cuidadosamente.
As hipóteses citadas abaixo são encontradas pelo método semi-teórico
desenvolvido por Bakowski.
 A taxa de transferência de massa de um componente que se transfere para a
fase vapor é proporcional à concentração desse componente no líquido e à sua pressão de
vapor;
 A área interfacial é proporcional à profundidade de líquido sobre a placa;
 A velocidade de renovação da área de transferência de massa é proporcional à
velocidade do gás.

A equação 42 define a expressão geral obrida para a destilação de dois
componentes.

Equação 42

Onde:
= constante de equilíbrio vapor-líquido;
= massa molecular;

= densidade do líquido (g/cm³);
= temperatura (K);
= profundidade efetiva do líquido (cm), selo estático para bandejas de
campânulas ou altura do vertedor de saída para bandejas perfuradas e valvuladas;

A fim de prever valores confiáveis de eficiência de colunas de destilação, os
métodos teóricos desenvolvidos baseiam-se em estudos de transferência de massa entre as
fases que entram em contato sobre as bandejas. O melhor estudo apresentado é pelo American
Institute of Chemical Engineers, onde é calculado inicialmente a eficiência de ponto, com a
qual obtém-se a eficiência de placa e finalmente a eficiência global (GOMIDE, 1988).

3.4.1.2 Eficiência de ponto (ou local) de Murphree para o vapor

A Equação 43 define cada ponto da placa genérica .

(

)

Equação 43

Gomide (1988) diz que o enriquecimento real do vapor no ponto considerado é o
numerador, sendo o denominador considerado como o enriquecimento teórico, ou seja, o

representa a composição do vapor em equilíbrio com o líquido de composição

naquele
ponto da placa. O valor

não pode ser maior do que 1, isto é, esta eficiência não pode ser
superior a 100%. Se houver gradiente de concentração de líquido através da placa, o valor de

variará de um ponto a outro na placa. Define-se uma eficiência análoga com as
concentrações do líquido, conforme Equação 44.

(

)

Equação 44

3.4.1.3 Eficiência de placa de Murphree

A Equação 45 apresenta a eficiência da placa .

(

)

Equação 45

A composição média do vapor que chega à placa é o

, e o

é a
composição média do vapor que sai dessa placa e

é a composição de equilíbrio com o
líquido de composição

que deixa a placa. Essa eficiência pode resultar num valor maior do
que 100%, pois existe uma eficiência de um gradiente de concentração do líquido ao longo da
placa (GOMIDE, 1988).

3.5 Destilação Multicomponente

São aquelas misturas que apresentam dois ou mais componentes. A destilação
dessas misturas pode ser feita pelos mesmos métodos e com os mesmos equipamentos
descritos para a separação de misturas binárias.
O método de Lewis e Matheson é o mais prático, onde o cálculo do número de
placas teóricas é feito com base no método de Sorel, com as hipóteses simplificadoras usuais
de Lewis. Basicamente, calcula-se sucessivamente as composições de todas as correntes
internas pela aplicação alternada das relações de equilíbrio (RE) e balanços materiais (BM), a
partir de uma extremidade da coluna (GOMIDE, 1988).

3.6 Destilação Extrativa

Muito utilizada para separar componentes com volatilidades muito próximas, o
que pelos métodos convencionais requer estágios e razões de refluxo elevadas. Este método
requer menos energia e muitas vezes o que se economiza paga o equipamento de recuperação
do solvente.
Basicamente consiste em adicionar outro solvente ao sistema, sendo a sua escolha
de extrema importância, aumentando desta forma a volatilidade relativa dos componentes a
separar. Uma segunda coluna de destilação é requerida para este método a fim de recuperar o
solvente utilizado. Apenas pequenas quantidades de solventes são perdidas na operação
(GOMIDE, 1988).

3.7 Destilação Azeotrópica

Segundo Gomide (1988), a separação dos componentes de uma mistura
azeotrópica é impossível de ser realizada por destilação fracionada. Por isso, a maneira mais
prática de separar essa mistura é por destilação azeotrópica, onde se acrescentará outro
componente à mistura que vai ser separada. A diferença reside na volatilidade do componente
acrescentado, sendo a mesma dos componentes a separar, enquanto na destilação extrativa o
solvente era praticamente não-volátil comparado do sistema. Assim, o componente
acrescentado forma um azeotropo com um ou mais dos componentes a separar, devido a
diferenças de polaridade.
O agente de separação é alimentado próximo ao topo da coluna, assim a maior
parte sai no vapor de topo. Na destilação extrativa o solvente é menos volátil do que os
componentes a separar, sua concentração é relativamente constante em todas as placas e ele é
quase todo retirado pelo refervedor. Na porção superior da coluna encontra-se o agente
acrescentado e a sua concentração na direção do fervedor.

3.8 Equacionamento dos Métodos Utilizados

3.8.1 Média das temperaturas

Através das temperaturas experimentais, calcula-se as médias das temperaturas do
topo e fundo. Posteriormente, encontra-se as frações molares do líquido e do vapor no topo e
no fundo por meio de um diagrama de equilíbrio de fases. Para o cálculo das médias de
temperaturas foram usadas as equações citadas abaixo.

∑

Equação 46

∑

Equação 47

Onde:
número de amostragem.


3.8.2 Média das frações molares

Através das temperaturas lidas para cada intervalo de tempo, encontra-se as
composições do líquido de do vapor pelo diagrama de fases. Realiza-se as médias das frações
de topo e de fundo para o líquido e o vapor e após analisa o valor da temperatura
correspondente em um diagrama de equilíbrio. Abaixo as equações utilizadas:

∑

Equação 48

(

) Equação 49

∑

Equação 50

(

) Equação 51


3.8.3 Picnometria

As composições do produto de topo e da mistura remanescente do balão, tanto
para o benzeno como para o tolueno, pode ser calculado pelo picnômetro. A calibração do
picnômetro é realizada com água, encontrando assim o volume. Após, pesa-se as massas das
misturas que se quer descobrir as composições, obtendo a relação de massa por volume
conhecidos de cada mistura. As relações das massas específicas estão dispostas abaixo:

Equação 52

Equação 53

As composições são então calculadas:

*

(

)
+ *

(

)
+ Equação 54

*

(

)
+ *

(

)
+ Equação 55





3.9 Aplicações industriais

A nível industrial, a destilação tem inúmeras aplicações dos processos químicos
em fase líquida onde for necessário uma purificação. A mais conhecida é na indústria
Petroquímica, onde o petróleo é separado do petróleo cru em fração de hidrocarbonetos com
diferentes gamas de peso molecular. Este refino é utilizado em grandes colunas de destilação,
sendo que as frações são processadas posteriormente para produtos acabados, e a destilação é
frequentemente utilizada nas etapas intermediárias da obtenção destes produtos finais. A
figura 19 apresenta um destilador usado em uma indústria petroquímica.


Figura 19 – Coluna de destilação para fracionamento de petróleo.
Fonte : Labvirtual.eq.uc.pt


Outra aplicação importante de destilação é a produção de álcool e bebidas alcoólicas. O
oxigênio puro, usado na fabricação de aço, nos foguetes e nas aplicações médicas, é produzido pela
destilação do ar que foi previamente liquefeito. Pode ser aplicada também nas indústrias alimentares,
de produção de polímeros, indústrias farmacêuticas, reciclagem de óleos e na indústria de
biocombustíveis. As figuras abaixo mostram tipos de destilações.





Figura 20 – Coluna de destilação de metanol.
Fonte: www.mecatronicaatual.com.br



Figura 21 - Torres de destilação.
Fonte: Wikipédia



Figura 22 – Torres de destilação fracionadas
Fonte: Wikipédia.




















4. MATERIAIS E MÉTODOS

4.1 Materiais

 Balão de fundo redondo;
 Coluna de destilação;
 Condensador;
 Reagente P.A. Benzeno;
 Reagente P.A. Tolueno;
 Manta para aquecimento;
 Termopar;
 Termômetro graduado;
 Recheio da coluna: anéis de rashing;
 Cronômetro;
 Válvula de controle.

4.2 Metodologia

Preparou-se uma mistura binária equimolar contendo 91 mL de benzeno e 109 mL
de tolueno, resultando em um volume total de 200 mL. Colocou-se a mistura no balão de
destilação, inseriram-se as pedras de porcelana para evitar ebulição violenta e acoplou-se o
conjunto na coluna de destilação fracionada. Ligou-se a manta elétrica e esperou-se até que o
sistema entrasse em estado estacionário. Durante a destilação manteve-se uma razão de
reciclo de 3:1 (a cada uma gota recolhida de destilado, 3 voltam a coluna de destilação) e esta
razão era controlada através de uma válvula de controle. Com o auxílio de termômetros de
mercúrio, leu-se as temperaturas de topo e de fundo da coluna de destilação, em intervalos de
5 minutos durante 40 minutos.
Coletou-se o destilado e realizou-se o ensaio de picnometria com o líquido não
destilado, o picnômetro havia sido previamente calibrado com água destilada, tal ensaio foi
realizado com o intuito de calcular a massa especifica do destilado e do resíduo para posterior
cálculo das frações de líquido e de vapor do benzeno e do tolueno.


Figura 23 - Esquema da prática de destilação
Fonte: Wikipédia.














5. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Através das medidas experimentais de temperatura no topo e fundo da coluna de
destilação, com o intervalo de 5 min, foi possível a construção da Tabela 1.

Tabela 1 - Dados de temperatura na destilação de benzeno – tolueno.
Tempo (min) T
topo
(ºC) T
fundo
(ºC)
0 80 97
5 84 99
10 86 101
15 87 103
20 89 104,5
25 90 106
30 92 107,5
35 97 109
40 100 110
45 104 110
Fonte: aula prática.

A Figura 24, mostrada abaixo, apresenta o gráfico da variação das temperaturas
com o tempo durante o processo de destilação.


Figura 24 - Gráfico das temperaturas de topo e fundo em função do tempo.

Analisando o gráfico da Figura 24 é possível perceber que conforme o processo
de destilação ambas as temperaturas, de fundo e de topo, aumentam. O benzeno, por ser o
60
70
80
90
100
110
120
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
T
e
m
p
e
r
a
t
u
r
a

(
º
C
)

Tempo (min)
Temp. fundo
Temp. topo
componente mais volátil, vaporiza-se em maior quantidade do que o tolueno, desta forma, o
vapor gerado será mais rico em benzeno do que o líquido original, consequentemente, o
líquido residual será mais rico em tolueno.
Para determinar estas frações molares no topo e fundo da coluna de destilação
foram empregadas três metodologias diferentes, uma indireta (picnometria) e duas diretas
(média das frações e média das temperaturas).

5.1 Metodologia Direta

5.1.1 Média das frações

Utilizando os dados experimentais da Tabela 1 e o diagrama de Equilíbrio
Liquido –Vapor (ELV) da mistura benzeno e tolueno, apresentado na Figura 25, é possível
determinar as frações molares no topo e fundo da destilação (Tabela 2).












Figura 25 – Diagrama de Equilíbrio Liquido-Vapor da mistura benzeno-tolueno a pressão
constante de 1 atm.
Fonte: Portal Laboratório virtual de processos químicos.

Com os dados das frações obtidos calculou-se a média das frações – através da
Equação 50, onde x é a fração e n o numero de dados - de vapor no topo e de líquido no fundo
da coluna de destilação. Os valores encontrados também estão na Tabela 2.

Tabela 2 – Frações molares do benzeno e tolueno na fase líquida e vapor
T
fundo
(ºC) X
FUNDO,B
X
FUNDO,T
T
topo
(ºC) Y
TOPO,B
Y
TOPO,T

97 0,35 0,65 80 0,99 0,01
99 0,30 0,70 84 0,92 0,08
101 0,24 0,76 86 0,89 0,11
103 0,19 0,81 87 0,85 0,15
104 0,17 0,83 89 0,80 0,20
106 0,10 0,90 90 0,78 0,22
107 0,09 0,91 92 0,71 0,29
109 0,05 0,95 97 0,56 0,44
110 0,03 0,97 100 0,46 0,54
110 0,03 0,97 104 0,30 0,70
x
médio
0,16 0,84 y
médio
0,73 0,27
Fonte: Dados experimentais


Como pode-se observar na tabela 2, a média para a fração do Benzeno no
fundo foi de 15,5% e, consequentemente, de 84,5% para o Tolueno. Já para o topo da coluna
obtemos a média de frações para o Benzeno de 72,6% e 27,4% para o Tolueno, analogamente.
Resultado que coincide com o esperado, em que destilado deve ser rico em benzeno e o
resíduo em tolueno.

5.1.2 Média das temperaturas
Para o cálculo das frações de Benzeno e Tolueno por este método, foi obtido a
média das temperaturas- pelas equações 46 e 47 de topo e fundo e após utilizado o diagrama
da Figura 24 para encontrar a respectiva fração para a temperatura média. O resultado se
encontra na Tabela 3.

Tabela 3 – Frações molares de benzeno e tolueno no topo e fundo para cada
temperatura média
T
FUNDO MÉDIA
X
FUNDO,B
X
FUNDO,T
T
TOPO MÉDIA
Y
TOPO,B
Y
TOPO,T

105 ºC 0,15 0,85 91ºC 0,73 0,27
Fonte: Dados experimentais

Esta metodologia apresentou resultado pretendido, em que a corrente de topo
apresenta maior fração de Benzeno e o contrario para a corrente de fundo, que apresenta
maior fração de Tolueno.
5.2 Metodologia Indireta

5.2.1 Picnometria

O último método realizado na prática foi a Picnometria. Neste, o picnômetro foi
calibrado com água, pesando-se o picnômetro vazio e depois cheio de água, a fim de
encontrar o volume deste. A Tabela 4 apresenta os dados relativos a esta calibração.

Tabela 4 – Valores obtidos da calibração do picnômetro.
Massa picnômetro (g) 14,15
Massa picnômetro + Água (g) 25,29
Massa de Água (g) 11,14
Fonte: Aula prática

Considerando a massa específica da água 0,998 g/mL é possível calcular o
volume de água e, consequentemente, o volume do picnômetro. O volume do picnômetro
calculado foi de 11,17 mL. Com o valor encontrado na calibração e os dados experimentais
de massa do picnômetro com destilado e resíduo, encontra-se a massa específica do destilado
e do resíduo, apresentados na Tabela 5.

Tabela 5 – Valores obtidos na Prática de Picnometria.
Destilado Resíduo
Volume do Picnômetro 11,17mL 11,17mL
Massa do Picnômetro + Amostra 23,850g 23,849g
Massa da Amostra 9,7g 9,68g
Massa Específica da Solução 0,869g/mL 0,869g/mL
Fonte: Aula prática

Com a massa específica do destilado e do resíduo, massa específica do tolueno e
benzeno (apresentada na Tabela 6), apresentados na Tabela 6, e utilizando a Equação 54,
calcula-se as frações molares de vapor do benzeno.




Tabela 6 – Massa específica dos componentes da mistura.
Massa específica do Benzeno 0,873g/mL
Massa específica do Tolueno 0,866g/mL


Desta forma os valores de fração molar encontrados foram:
Xbenzeno no destilado = 0,695
Xbenzeno no resíduo= 0,695

Esta metodologia não apresentou um resultado coerente para a composição do
resíduo, a qual apresentou a mesma composição que o destilado, sendo que deveria ter valor
bem inferior – como encontramos com as outras duas metodologias. Esse erro,
provavelmente, deve-se ao fato da massa de picnômetro com resíduo ter sido pesada um dia
após a realização da prática (para que a temperatura da solução não interferisse no resultado),
podendo assim ter sido usado um picnômetro diferente; como não foi calibrado novamente o
picnômetro não podemos concluir qual exatamente foi o erro. Por este motivo iremos
descartar este método e analisar apenas os outros dois.

5.3 Comparação dos métodos

Na Tabela 7 encontramos os resultados para as duas metodologias diretas
aplicadas para encontrar as frações de topo e fundo nesta prática – relembrando que o método
indireto foi desconsiderado por erro de medição.

Tabela 7 – Resultados das frações para os três métodos
Destilado Residuo
Benzeno Tolueno Benzeno Tolueno
Média das frações 73% 27% 16% 84%
Média das temperaturas 73% 27% 15% 85%
Fonte: Dados experimentais

Comparando os dois métodos realizados para esta operação, observa-se que o
método das temperaturas médias e método das frações médias apresentaram, resultados
coerentes e estimados – corrente de topo rica em Benzeno e corrente de fundo rica em
Tolueno, o que indica que a separação dos líquidos foi realizada com êxito.
Contudo, o segundo método (da temperatura média) deve apresentar menor erro,
pois este efetua apenas duas leituras no diagrama ao contrario do método de média das
frações, onde se faz uma leitura para cada temperatura (aumentando o erro de paralaxe).





























6. CONCLUSÃO

As metodologias das médias das temperaturas e médias das frações apresentaram
poucas diferenças, mostrando-se um método eficaz e coerente. Já a metodologia por
picnometria, mostrou um resultado incoerente devido a má execução da prática.
Pela metodologia da média das frações, a média para a fração do Benzeno no
fundo foi de 15,5% e do Tolueno, 84,5%. No topo da coluna, obteve-se 72,6% de Benzeno e
27,4% de Tolueno.
Pela metodologia da média das temperaturas, o destilado apresentou 73% de
Benzeno e 27% de Tolueno. O resíduo apresentou 15% de Benzeno e 85% de Tolueno.
Pela metodologia da picnometria, obteve-se 69,5% de Benzeno no destilado e
69,5% de Benzeno no resíduo, resultado este, incoerente.






















7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Lisboa: IST Press. 2009. 878p.

FOUST, A. S.; WENZEL, L. A.; ILUM, C. W.; MANS, L.; ANDERSON, L. B.
Principios de operaciones unitarias. 2ª ed. México: Compañía Editorial Continental, 2006.
756p.

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FOX, R. W.; McDONALD, A. T. Introdução à Mecânica dos Fluidos. 4ª ed.
Rio de Janeiro: LTC, 1998, 662p.

BRASIL, N. I. Introdução à Engenharia Química. 2 ed. Rio de Janeiro:
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ROUSSEAU, R. W. Handbook of Separation Process Technology. 1 ed. United
States of America: 1987, 1024 p.

GOMIDE, R. Operações Unitárias. 4ºVOLUME. 1ª ed. São Paulo: R. Gomide,
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McGraw-Hill, 1991, 1112p.

PERRY, R.H. Perry’s Chemical Engineer’s Handbook. 7ª ed. United States of
America: McGraw-Hill, 1999.

KISTER, H.Z. Distillation Design. 1ª ed. United States of America: McGraw-
Hill, 1992, 710p.