Modelagem Computacional E Matemática De Processos De Destilação De Misturas Contínuas
Cadernos UniFOA
Modelagem Computacional E Matemática De Processos De Destilação De Misturas Contínuas
Autor Correspondente: Alexandre Fernandes Habibe | [email protected]
Palavras-chave: Misturas contínuas. Coluna de destilação. Método de quadratura.
Resumos Cadastrados
Resumo Português:
O conceito de misturas contínuas foi aplicado para resolução do problema de separação por destilação, utilizando-se para tanto uma função de distribuição f(x) de frações molares das espécies químicas, caracterizadas pelo seu índice contínuo x, que representa o número de grupos funcionais presentes na molécula para uma mistura de alcanos lineares. O problema do equilíbrio líquido-vapor corresponde a um sistema de equações algébrico-funcional para as fases líquida e vapor. As aproximações McCabe-Thiele (condições CMO – constant molar overflow) foram estendidas ao caso contínuo, com o intuito de evitar a utilização de balanços de energia. Avaliando e resolvendo o sistema apenas em seus pontos de colocação o problema torna-se puramente algébrico, podendo ser representado em forma matricial. O resultado apresentado contempla a modelagem computacional de processos de separação de misturas contínuas. A pertinência da modelagem foi observada com a migração de componentes leves para o topo e pesados para o fundo do equipamento, além do fato de que as temperaturas de saturação dos componentes típicos do topo foram coerentes com resultados experimentais relatados na literatura.
Resumo Inglês:
The concept of continuous mixtures was applied for resolution of the problem of separation for distillation, using itself for, in such a way, a distribution function f(x) of molar fractions of the chemical species, characterized for its continuous index x, that represents the number of functional groups inside the molecule for a mixture of linear alcanos. The problem of the liquid-vapor balance corresponds to a system of algebraic-functionary equations for the liquid and vapor phases. The McCabe-Thiele approaches (CMO conditions - constant molar overflow) were extended to the continuous case, with intention to prevent the use of energy rockings. Evaluating and deciding the system only in its points of rank, the problem becomes purely algebraic, being able to be represented in matrical form. The presented result contemplates the computational modeling of the processes of continuous mixtures separation. The relevancy of the modeling was observed with the migration of light components for the top and weighty for the deep of the equipment, beyond the fact of that the saturation temperatures of the typical components from the top were coherent with the mentioned experimental results in literature.
