Operações Unitárias Aula 09

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Operações Unitárias
Prof.: Esdras Passos
Conteúdo: Aula 09
Destilação Diferencial
Liquido é submetido a uma evaporação lenta;
- O vapor produzido é logo removido (não sendo
recondensado no interior do destilador), condensado
é coletado como destilado;
- A primeira porção é mais rica nos componentes
mais voláteis;
- No decorrer da a operação o vapor vai ficando mais
pobre nos componentes mais voláteis.
• A carga de líquido é introduzida em um vaso
provido de aquecimento, entrando em ebulição.
• Os vapores são retirados pelo topo através do
condensador, onde são liquefeitos e coletados em
outros recipientes.
Destilação Diferencial
• A medida que prossegue a vaporização, o produto
vaporizado torna-se mais volátil e o líquido residual
torna-se menos volátil, pois o percentual de
componentes leves no líquido residual vai sendo
esgotado.
• O destilado, que é o vapor condensado, poderá ser
coletado em porções separadas denominadas de
cortes. Estes podem produzir uma série de produtos
destilados com vários graus de pureza.
Destilação Diferencial
Para que o processo seja considerado como
destilação diferencial é necessário que:
- O vapor formado em cada instante deve ser
imediatamente retirado
- Se ficar alguma massa de vapor pode ocorrer
alteração do equilíbrio.
- O processo deve ser relativamente lento.
- O vapor não deve carrear líquido.
- O vapor condensado não deve retornar ao tanque
(altera o equilíbrio).
Destilação Diferencial
Principais utilizações industriais: 
- Bebidas (cachaça, whisky, vodka, conhaque) 
- Produtos obtidos em pequena escala (química 
fina) as frações são redestiladas para estreitar a 
faixa de destilação. 
Destilação Diferencial – Equacionamento 
para Mistura Binária.
Partindo da equação 1 (dV = dL) e 2 (ydV = Ldx + x
dL), Obtém –se.
Integrando o lado esquerdo da equação e
rearranjando.
A integral do lado direito da equação pode ser
integrada utilizando métodos numéricos por exemplo o
método do trapézios.
n= Números de intervalos utilizados na integração
Caso particular: VOLATILIDADE aproximadamente 
constante (α):
Desta forma:
ou
Também
Exercícios
1) Uma mistura benzeno tolueno com 30 % em moles
de benzeno é submetida à uma destilação diferencial
até que 68 % dos moles iniciais sejam destilados.
Considere que volatilidade seja αB,T= 2,4. Pede-se:
a) A concentração do benzeno no balão
b) A concentração do benzeno no destilado.
2) Deseja-se concentrar o etanol de uma mistura
contendo, praticamente, etanol e água. Sabendo-se
que a temperatura de ebulição da mistura inicial é de
80ºC e que o corte da destilação foi realizado a 85ºC,
estime a fração molar de etanol na mistura inicial (x0),
no resíduo (x) e no destilado (xD). Considere para a
estimativa as condições operacionais de destilação
diferencial.
2) Cont.
Diagrama T versus fração molar de etanol