Destilação fracionada do ar

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Destilação fracionada do ar
Destilação fracionada é um método usado para separação de misturas homogêneas (conjunto de substâncias solúveis entre si). Exemplos de misturas homogêneas: petróleo, mistura de água e sal, água com álcool, líquidos miscíveis com pontos de fusão diferenciados, entre outras.

Todas estas misturas citadas podem ter seus componentes isolados através da Destilaçãofracionada, assim como o ar que respiramos. O ar atmosférico é uma mistura de vários gases, estes podem ser obtidos a partir de uma coluna de fracionamento que você passa a conhecer agora.

A obtenção dos principais componentes do ar constitui um método industrial, vejamos como este processo é possível:

- Primeiramente o ar seco é convertido em ar líquido através do resfriamento a - 200 °C;

- Oar liquefeito é então transferido para a coluna de fracionamento;

- Na coluna existem compartimentos com diferentes temperaturas onde cada componente é fracionado de acordo com sua T. E (temperatura de ebulição). Os produtos resultantes do processo são:

Oxigênio líquido (O2) T.E. = 183 °C

Gás Argônio (Ar) T.E. = 186 °C

Gás nitrogênio (N2) T.E. = 196 °C

Utilização: O Nitrogênio éusado na obtenção de fertilizantes e é componente da amônia (NH3), o Argônio é o gás presente no filamento das lâmpadas fluorescentes e o Oxigênio preenche os balões de respiração artificial.

O método permite obter os três produtos, mas, como sabemos, o ar seco é constituído ainda por dióxido de carbono (CO2), ozônio (O3) e outros gases nobres: Neônio (Ne), Hélio (He), Criptônio (Kr), Xenônio(Xe), Radônio (Rn).


Destilação Industrial

É comumente empregada no refino do petróleo. Na maioria dos casos processo continuo. Novas matérias-primas estão sempre sendo alimentadas na coluna de destilação e produtos estão sempre sendo removidos. A menos que o processo seja perturbado devido a mudanças nas matérias primas, calor, temperatura ambiente, ou condensação, a quantidade de matériaprima a ser adicionada e o volume de produto a ser retirado são normalmente iguais.
A destilação industrial é tipicamente realizada em grandes colunas cilíndricas verticais conhecidas como "torres de destilação ou fracionamento" ou "colunas de destilação", com diâmetro variando entre 65 cm a até 6 metros, e altura de 6 a 60 metros ou mais. Tais torres possuem escoadouros de líquidos intervalados nacoluna, os quais permitem a retirada de diferentes frações ou produtos que possuem diferentes pontos de ebulição. Os produtos mais leves (aqueles com pontos de ebulição mais baixos) saem do topo da coluna e os produtos mais pesados (aqueles como o ponto de ebulição mais alto) saem da parte inferior da coluna.
Para separar o petróleo bruto, que possui diferentes hidrocarbonetos de diferentespontos de ebulição, observa-se que as frações de óleo cru com maior ponto de ebulição:
• Tem mais átomos de carbono, possuindo maior peso molecular
• São mais viscosos
• São mais difíceis de se iniciar a combustão
Torres industriais de larga escala usam o refluxo para atingir uma separação mais completa dos produtos. O refluxo refere-se a porção do liquido condensado de uma torre defracionamento que retorna para a parte superior da torre.
A destilação fracionada é também usada na separação do ar, produzindo oxigênio líquido, nitrogênio líquido, e argônio de alta pureza. A destilação de clorosilano também possibilita a produção de silício de alta pureza usada como um semicondutor.
Algumas vezes, uma embalagem é usada na coluna no lugar das bandejas, especialmente quando abolhas de baixa pressão ao longo da coluna são necessárias, como quando a operação se da sob o vácuo.

Processo de Produção de Amônia

O processo de Haber-Bosch para obter amônia recebeu este nome devido aos seus criadores: Fritz Haber (1868 – 1934) e William Carl Bosch  (1874 – 1940), no processo estipulado por eles, a amônia é produzida a altas temperaturas (500 °C e pressão de 200 atm). Como...
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