flash2_20220831113216

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A DESTILAÇÃO “FLASH”
INTRODUÇÃO
V
yi
L
xi
F
zi
Definição de “flash”
Os casos de “flash”
Dimensionamento de tambor de “flash”
1º caso
2º caso – o flash istotérmico
3º caso – o flash adiabático
f = V/F
3. OS CASOS DE “FLASH”
Caso 1 – Tenho P (ou T) e f procuro T(ou P)
Flash binário
Flash multicomponente
Caso 2 – Tenho P e T procuro f (Flash isotérmico)
Método das tentativas
Método iterativo (Newton)
Caso 3 – Tenho P (ou T) e Q = 0 procuro f e T (ou P)
(Flash adiabático)
Caso 1
Tenho P (ou T) e f = V/F procuro T(ou P)
O flash binário
Equação da Linha de Operação
 (flash binário)
y
x
Equilíbrio
L.Operação
y
x
Equilíbrio
L.Operação
O ponto em que a Linha de operação toca a diagonal (flash binário)
x =?
A linha de operação toca a diagonal em x = z
A variação da linha de operação (flash binário)
y
x
Equilíbrio
z
f = o
f = 1
12) PROCESSAMENTO/2008/80 Considere uma corrente de uma mistura composta por 50% de composto de A e por 50% de composto de B, em base molar, que sofre uma destilação integral (flash), na qual é formada uma fase vapor com uma fração molar de A igual a 0,8 e uma fase líquida com fração molar de A igual a 0,4. Assinale a opção que apresenta a porcentagem da mistura que é vaporizada.
 
A) 25%. B) 30%. C) 35%. D) 40%. E) 45%.
CASO 1 - O FLASH MULTICOMPONENTE
F
i
, 
z
i
, P ou T, V/F
Estimativa
T ou P
K
i
(Antoine ou DePriester)
Z
i
= 1
Não
Fim
F
i
, 
z
i
, P ou T, V/F
Estimativa
T ou P
Estimativa
T ou P
K
i
(Antoine ou 
Z
i
1+ f(ki - 1) 
= 1
Z
i
i=1
= 1
Não
Fim
c
Exercício 1:
Uma corrente proveniente de uma coluna de destilação apresenta a seguinte composição molar:
Etano 15%
Propano 20%
Isobutano 60%
N-butano 5%
Sabendo que esta corrente deve ser enviada a um tambor de flash, que opera a 80ºF. Calcule a pressão que deve ser utilizada no tambor para que 75% da mistura alimentada seja liquefeita.
 MÉTODO DAS TENTATIVAS
Caso 2 – Tenho P e T procuro f (o flash isotérmico)
F, zi, P, T
Estimativa 
 f
Não
Sim
 Ki 
(Antoine ou D´Priester)
Fim
Exercício 2:
200 lbmol/h de uma mistura de hidrocarbonetos contendo 20% molar de n-butano, 50% molar de n-pentano e 30% molar de n-hexano são alimentados a um tambor flash a fim de que sejam obtidos produtos a 10 atm e 2500F. Diante desta operação determine: 
as vazões de saída
as composições de saída	
Exercício 3:
Considerando a mesma corrente do exercício anterior (200 lbmol/h de uma mistura contendo 20% (molar) de n-butano, 50% (molar) de n-pentano e 30% (molar) de n-hexano sendo alimentada em um tambor flash que está a 2500F e que 90% do n-hexano alimentado são recuperados na fase líquida, calcule:: 
as vazões de saída
as composições de saída
A pressão do tambor 				
Exercício 4: Um vapor contendo 25% de propano e 75% de etano deve ser “flasheado” a 40oC. 
Qual deve ser a pressão aplicada no tambor para condensar metade do vapor?
Qual a composição do líquido formado?	
Exercício 5
A mistura mostrada abaixo é parcialmente condensada e separada em duas fases. 
Calcule as quantidades e composições das fases L e V. (Henley 7.5)
1+
4. O DIMENSIONAMENTO DO TAMBOR DE FLASH
A coluna de destilação (funcionamento)
Determinação do diâmetro e da altura do tambor de flash
V
L
vapor
líquido
Velocidadevapor = 0,85 Velocidadeinundação 
Qvapor = Velocidade vapor Area 
inundação
Determinação do diâmetro e da altura do tambor de flash
Balanço de forças em uma partícula líquida
Tempo meio cheio = 5 min
Área ativa
Área de downcomer
Aprato = Aativa + Adowncomer
gota líquida
Força de arraste
empuxo
Força peso
Isolando Velocidadeinundação 
 
onde 
Segundo Fair (U.Texas)
FST – fator de tensão superficial = 
FF – Fator de espuma (não espumante FF = 1,0 sendo, segundo Fair, uma boa aproximação FF=0,75
 
FHA
onde 
CF – Coeficiente de Fair
DETERMINAÇÃO DO DIÂMETRO DO TAMBOR 
Velocidadevapor = 0,85 Velocidadeinundação 
 
DETERMINAÇÃO DA ALTURA DO TAMBOR 
Tempo meio cheio = 5 min
com tempo = 5 min 
Agora, qdo 
e 
 
x
z
 
Lx 
+
Vy
=
Fz
L
V
F
+
=
 
x
-
y
x
-
z
=
f
=
F
V
(
)
 
x
z
 
 
1
+
-
-
=
x
y
f
f
y
k
x
i
i
i
=
(
)
å
=
=
-
+
c
i
i
i
k
z
1
1
1
1
j
x
i
=
å
1
 
Lx
+
Vy
=
i
i
i
Fz
 
F
V
=
f
(
)
1
1
 
-
+
=
i
i
i
k
z
x
j
(
)
z
k
i
i
i
c
1
1
1
1
+
-
=
=
å
j
å
-
=
=
d
b
g
F
 
-
 
F
 
F
 
 
0
 
 
F
v
inundação
D
V
C
Arraste
Força
r
p
2
4
d
 
 
2
3
p
ú
ú
û
ù
ê
ê
ë
é
=
g
V
C
g
L
v
inundação
D
L
ú
ú
û
ù
ê
ê
ë
é
+
ú
ú
û
ù
ê
ê
ë
é
+
ú
ú
û
ù
ê
ê
ë
é
=
6
d
 
 
 
2
4
d
 
 
 
6
d
 
0
3
p
2
3
p
3
p
p
r
r
p
p
r
g
Empuxo
V
ú
ú
û
ù
ê
ê
ë
é
=
6
d
 
3
p
p
r
1
,
0
A
A
 
para
 
5
,
0
A
A
5
 
e
 
10
,
0
A
A
 
para
 
0
,
1
a
h
a
h
a
h
£
+
÷
÷
ø
ö
ç
ç
è
æ
³
=
2
1
L
C
 
 
÷
÷
ø
ö
ç
ç
è
æ
-
=
V
V
inundação
V
r
r
r
2
1
p
3
4d
 
 
÷
÷
ø
ö
ç
ç
è
æ
=
D
C
g
C
área
 
.
 
Velocidade
 
 vapor 
vapor
=
Vazão
2
,
0
20
÷
ø
ö
ç
è
æ
s
(
)
V
V
M
Vazão
r
.
A
 
-
A 
 
.
 
Velocidade
 
0,85
 
 
 vapor
downcomer
inundação
molar 
=
(
)
V
V
M
Vazão
r
.
A
 
-
A 
 
.
 
V
 
0,85
 
 
 vapor
downcomer
inundação
molar 
=
5
,
0
1
85
,
0
4
ú
ú
ú
ú
û
ù
ê
ê
ê
ê
ë
é
÷
ø
ö
ç
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-
=
V
d
f
V
T
A
A
U
VM
D
r
p
T
D
H
4
>
T
D
H
4
=
L
T
LM
H
D
L
T
r
p
.
2
4
2
=
2
8
T
L
L
D
T
LM
H
p
r
=
L
T
LM
V
L
tambor
r
=
L
T
LM
V
L
tambor
r
.
2
=
2
4
4
T
tambor
T
D
V
D
p
=
3
1
ú
û
ù
ê
ë
é
=
p
tambor
T
V
D