Este documento analisa a destilação binária de glicerina e água usando o modelo de Wilson e o diagrama de McCabe-Thiele. Apresenta os parâmetros de entrada e saída para sistemas contínuos e descontínuos, e calcula o número teórico de pratos necessários para cada caso. Conclui que o modelo de Wilson tem erro para este sistema e que aumentar o refluxo pode melhorar a eficiência do processo contínuo.

1. Análise gráfica para
destilação binária
GLICERINA E ÁGUA

2. Escolha do modelo
Características
• Líquido -Vapor
• Família diferente
• Volume molar diferente
• Boa miscibilidade
• Pressões moderadas do sistema
A melhor opção para esse tipo de processo seria o modelo UNIQUAC , já que,
embora o sistema possua uma boa miscibilidade ela não é total. No entanto, os
parâmetros desse trabalho foram calculados para Wilson, para entender melhor
como ele representaria o equilíbrio Líquido-Vapor diante do Modelo Uniquac.
Wilson

4. Correção dos Parâmetros

5. Escolha das equações
auxiliares
• P= f1+f2
• fi=Xi*Gama*Pvapi
• P=[X1*Gama1*Pvap1]+[X2*Gama2*Pvap2]
• X1 e X2 = ?

6. Escolha das equações
auxiliares
• fV1=fL1 - fV2=fL2
• Y2*Φ*P = X2*Gama2*Pvap

7. Diagrama Txy

8. McCabe-Thiele

9. McCabe-Thiele
sistema contínuo
GLICERINA E ÁGUA

10. Definições de Entrada

11. Balanço de Massa
• Balanço Global
F=B+D - B=F-D
Balanço por Componente
F*zf=D*xd+(F-D)*xb
10.000*0,2=D*0,99+(10,000*D)*0,025
D=1.813 Kg/h
B=8.187 Kg/h

12. Definições de Entrada
e Saída

13. Encontrando a reta q

14. Encontrando a reta q

15. Definindo R e Rmin

16. Definindo R e Rmin

17. Definição da Linha de
Operação da Seção de
Retificação

18. Definição da Linha de
Operação da Seção de
Stripping

19. Definição do Números de
Pratos Teóricos

20. Definição do Número
Mínimo de Pratos

21. Conclusão
Ao observamos o gráfico gerado na figura do slide anterior, podemos
observar o comportamento da torre de destilação para o processo Glicerina e
Água.
Dos valores de x=0,05 até aproximadamente x= 2,8 podemos ver o erro
gerado pela equação d modelo de Wilson. Nesse Ponto vemos que ele não
conseguiu encontrar bons valores e isso gerou um erro na curva de equilíbrio
que ficou côncava em direção a diagonal principal.
Encontrou-se um número de pratos teóricos igual a 5 através de um refluxo
igual 3x Rmin. Para otimizar esse processo deve-se elevar o valor que
multiplica o Rmin, assim a linha de operação da parte da retificação se
aproximaria da linha de equilíbrio e melhoraria a quantidade de pratos
usados no processo.

22. McCabe-Thiele
sistema descontínuo
GLICERINA E ÁGUA

23. Definições de
Entrada e Saída
• Alimentação
100 Kmol
50% Glicerol / 50% Água
Quantidade requerida no Destilado = 50%
W0=100 Mols
W=50 Mols

24. Cálculo da Área
Total

26. Cálculo das Áreas

27. Cálculo de x2

28. Definição da Linha de
Operação da Seção de
Retificação

29. Definição do Números de
Pratos Teóricos

30. Muito Obrigado
Componentes do Grupo
Moisés Suhet
Tatiany Américo
Bruno Veronese
Daniela Rossi
Bruno