destilação de uma mistura binaria em pratos perfurados

TRABALHO D1
Rectificação de uma Mistura Binária numa Coluna de Pratos
Perfurados.

Resumo e objectivos
Pretende-se com este trabalho observar e estudar o funcionamento de uma coluna de pratos perfurados na rectificação da mistura binária ciclohexano–n-heptano.
Para isso realizam-se uma destilação a refluxo total, outra a refluxo parcial e uma destilação descontínua. Deverá ser observado e interpretado o mecanismo do enriquecimento progressivo da mistura na coluna, e calculada a sua eficiência.

Introdução
Neste trabalho vai conduzir-se a rectificação de uma mistura binária ciclohexano(1)–n-heptano(2) numa coluna de destilação com 5 pratos perfurados. Para isso realizam-se: i) uma destilação a refluxo total para uma potência de aquecimento do reebulidor conhecida; ii) uma destilação a refluxo parcial e iii) uma destilação descontínua, para a mesma potência de aquecimento e para uma razão de refluxo definida nos casos ii) e iii).
A composição do líquido no reebulidor e a composição da fase vapor em qualquer ponto da coluna podem calcular-se a partir das temperaturas de ebulição e de condensação. No Apêndice A descreve-se o algoritmo para o cálculo do equilíbrio líquido-vapor do sistema ciclohexano–n-heptano. A composição da mistura líquida obtém-se medindo o índice de refracção a 30ºC, I, dado que se conhece a curva de calibração da mistura: x ciclohexan o = −236.712 × I 2 + 688.98 × I − 500.06

(5.1)

Estando disponíveis estas ferramentas e conhecendo-se a separação efectuada pela coluna, torna-se possível calcular número de andares ideais, a eficiência global da coluna e

o

número

mínimo

de

pratos.

1

O número de pratos teóricos ( N ideal ) pode ser calculado pelo método gráfico de
McCabe-Thiele. No caso de refluxo total, Nideal coincide com o número mínimo de pratos ( N min ) que pode, alternativamente, obter-se pela equação de Fenske,

xB xA 









( )
D

ln α AB




