Quimica

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Destilação
A Destilação é uma das muitas operações de separação utilizada quer a nível laboratorial quer industrial, para purificar as correntes do Processo (Matérias Primas ou Produtos).
A separação por destilação só é possível se os diferentes componentes da mistura a separar tiverem volatilidades diferentes, ou seja, pontos de ebulição diferentes. Estas diferenças estão necessariamenterelacionadas com diferenças nas forças intermoleculares de cada componente, dependentes das respectivas estruturas moleculares, o que conduz a pressões de vapor diferentes para os vários componentes da mistura. A Pressão de Vapor de um líquido a uma dada temperatura é a pressão na situação de equilíbrio (quando o número de moléculas que deixam o líquido é igual ao das que retornam), exercida pelasmoléculas que passam através da superfície livre. Diz-se que um líquido entra em ebulição quando a sua pressão de vapor iguala a pressão ambiente. Os líquidos com pressões de vapor elevadas entram em ebulição a temperaturas mais baixas (para uma dada pressão total). A operação de Destilação tem muitas e variadas aplicações a nível industrial, mas a aplicação mais conhecida é na Indústria Petroquímica,na separação do petróleo (cru) em frações de hidrocarbonetos com diferentes gamas de peso molecular. Contudo, existem muitos outros processos industriais que utilizam a Destilação, como seja na produção de polímeros, nas indústrias alimentares e farmacêuticas, na reciclagem de óleos e, também, na indústria dos bio-combustíveis, por exemplo, na purificação do bio-etanol, e até na dessalinização daágua.
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Fundamentos
A Destilação é o processo pelo qual uma mistura (líquido ou vapor) é separada em duas correntes de composição diferente (uma rica nos componentes mais leves, de menor ponto de ebulição, o Destilado, e outra rica nos componentes mais pesados, de maior ponto de ebulição, o Resíduo) por fornecimento ou remoção de calor.

A destilação baseia-se no fato de que quando seprocessa a vaporização parcial de uma mistura (aquecendo-a até à ebulição), produz-se um vapor mais rico nos componente de menor ponto de ebulição do que a mistura inicial (alimentação), enquanto que o líquido, que em cada instante ainda se mantém no recipiente, vai ficando cada vez mais rico nos componentes menos voláteis, de maior ponto de ebulição (mais rico nesses componentes do que a alimentaçãoinicial e do que o vapor que está a ser produzido na mesma altura). Isto é o que acontece na Destilação Laboratorial de uma mistura (ver Figura 1). O vapor produzido é normalmente condensado e, assim, no processo de destilação laboratorial obtêm-se dois líquidos: o que está no balão (Resíduo), rico nos componentes menos voláteis, e o condensado (Destilado), rico nos componentes mais voláteis damistura inicial.

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Figura 01: Destilação Laboratorial.
A Figura 2 ilustra, no diagrama Txy (Diagrama de Pontos de Ebulição: Temperatura (T) de bubble point ou de condensação (dew point) em função da composição do vapor (y) ou do líquido saturados (x) a essa mesma temperatura, a vaporização parcial de uma mistura líquida (L0) de A+B, a pressão constante.
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Figura 02: Representação davaporização parcial de uma mistura líquida (L0) no diagrama T,xy.
Quando L0 aquece desde a temperatura Tinicial até à temperatura Tfinal, de tal modo que ocorre a vaporização parcial de L0, produz-se um líquido saturado (L) de composição xL,A e um vapor saturado (V), em equilíbrio com o líquido, e de composição yV,A. Isto é, realiza-se a separação parcial dos compostos A e B da mistura líquida L0.A designa o componente mais volátil da mistura, x e y as frações molares desse componente, respectivamente nas fases líquida e vapor e B designa o componente menos volátil da mistura.
Se promovermos a vaporização parcial de uma mistura com o equipamento da Figura 1, podemos dizer que, em cada instante, o líquido e o vapor que estão a ser produzidos estão em equilíbrio à temperatura de...
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