DESTILA+ç+âO (1)

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DESTILAÇÃO
Produção de Biodiesel
5˚ Semestre – Noturno
Discentes:
Naiara Corrêa
Talita Torres
Docente: 
Flávio Tambellini
 Instituto Federal de Educação, 
Ciência e Tecnologia de São Paulo.
De modo geral o processo de destilação é caracterizado por uma dupla mudança de estado físico, em que uma substância, inicialmente no estado líquido, é aquecida até atingir a temperatura de ebulição, transformando-se em vapor, e novamente resfriada até que toda a massa retorne ao estado líquido. A destilação pode ser um método adequado para purificação, basta que a mistura em questão tenha volatilidade razoavelmente diferente entre si. Em teoria, não se pode purificar substâncias até 100% de pureza através da destilação, para conseguir uma pureza bastante alta, é necessário fazer uma separação química do destilado posteriormente.
Temos a temperatura como principal fator neste processo, além dela temos a pressão como outro fator importante, pois o ponto de ebulição de um determinado líquido é função da pressão a que ele está sendo submetido. Quanto maior for a pressão exercida, maior será a temperatura de ebulição do líquido. 
Assim, a diminuição da pressão acarreta na diminuição da temperatura de ebulição do líquido. A conjugação desses dois parâmetros – temperatura e pressão – permite que um líquido seja separado em diversas frações.
	Fatores que influenciam a destilação diretamente são:
Diferença de temperatura de ebulição entres os componentes da mistura líquida inicial;
Diferença de volatilidades entre os componentes da mistura líquida inicial.
	Desta maneira temos como objetivo geral da destilação a separação por ação de energia calorífica, substancias voláteis de outras que não são ou são menos voláteis, e visa a separação de uma mistura de liquido com pontos de ebulição diferentes. 
Destilação Simples;
Destilação Fracionária;
Destilação Azeotrópica;
Destilação Extrativa;
Destilação Flash.
Existe uma variedade de processos que a destilação pode ser executada, cada um dos quais apresenta suas características diferenciadas. 
Tipos de destilação:
Destilação 
Simples
	A destilação simples é uma das operações de uso mais comum na purificação de líquidos e consiste, basicamente, na vaporização de um líquido por aquecimento, seguida da condensação do vapor formado. Quando uma substância pura é destilada à pressão constante, a temperatura do vapor permanece constante durante a destilação. O mesmo comportamento é observado com misturas contendo um líquido e uma impureza não-volátil, uma vez que o material condensado não se encontra contaminado com a impureza.
	Misturas contendo líquidos voláteis se comportam de maneira diferente. Durante a destilação, a fase líquida se enriquece cada vez mais no componente menos volátil, refletindo em um aumento gradual do ponto de ebulição da mistura.
	Desta maneira os fatos descritos indicam que a destilação simples só deve ser empregada na purificação de misturas de líquidos em que só um dos componentes seja voláteis. É importante que os pontos de ebulição das duas substâncias sejam bastante diferentes
 	A solução é colocada em um balão de, feito de vidro com fundo redondo e plano, que é esquentado por uma chama. A boca do balão é tampada com uma rolha, junto com um termômetro. O balão possui uma saída lateral, inclinada para baixo, na sua parte superior. Nessa saída é acoplado o condensador.
O condensador é formado por um duto interno, onde em volta desse duto passa água fria corrente. Esse duto desemboca em um béquer ou erlenmeyer.
	A solução no balão é esquentada, até que o líquido com menor ponto de ebulição comece a evaporar. Ao evaporar,ele só tem o condensador como caminho a seguir. As paredes do condensador são frias, pois a sua volta passa água fria. Ao entrar em contato com essas paredes frias, o vapor se condensa, retornando ao estado líquido. Após algum tempo, todo o líquido de menor ponto de ebulição terá passado para o béquer, e sobrará a outra substância, sólida, no balão de vidro.
Processo de Destilação Simples
Destilação 
 Azeotrópica
A destilação azeotrópica é um processo de separação realizado quando a mistura contendo os componentes que precisam ser separados forma um azeótropo ou apresentam baixa volatilidade relativa. Pode também ser empregada para a separação de misturas de componentes com pontos de ebulição próximos ou com alta demanda energética.
Azeótropo: é uma mistura de duas ou mais substâncias que, a certa composição, possui um ponto de ebulição constante e fixo, como se fosse uma substância pura, não podendo, por isso, ter seus componentes serem separados por processo de destilação simples.
Etanol, mistura azeotrópica.
A mistura azeotrópica entra em ebulição a uma temperatura constante T como se fosse uma substância pura. O gráfico do aquecimento da mistura azeotrópica mostra que durante a ebulição a temperatura T permanece constante.
Classificação:
Existe uma classificação bastante simplificada para azeótropos, ela os agrupa de acordo com o valor do Ponto de Ebulição da mistura formada:
- Para misturas com o ponto de ebulição maior que o das substâncias que a formam: azeótropo de máximo.
- Para misturas com o ponto de ebulição menor que o das substâncias que a formam: azeótropo de mínimo.
	Tradicionalmente, na destilação azeotrópica é adicionado um componente, chamado agente de arraste, cuja finalidade é formar um novo azeótropo com um dos componentes inicialmente presentes na mistura. Também é importante que o novo azeótropo formado seja heterogêneo, ou seja, é necessário que sob determinada condição, haja a formação de duas fases líquidas. 
	O novo azeótropo formado é retirado no topo (azeótropo de mínimo) ou no fundo (azeótropo de máximo) da coluna de destilação, enquanto que um dos componentes da mistura original é obtido puro na outra extremidade da coluna. Uma segunda coluna deve ser utilizada para realizar a separação do componente de arraste.
Processo de Destilação Azeotrópica
Processo de Destilação Azeotrópica
Destilação 
 Extrativa
	A destilação Extrativa como na Azeotrópica é um processo de separação utilizado quando o processo de destilação convencional não permite obter-se a separação desejada, como no caso em que a mistura original da qual se deseja separar um componente forma um azeótropo ou apresenta baixa volatilidade relativa.
	Neste processo é adicionado um agente de separação que pode ser um solvente ou um sal , que altere a volatilidade relativa dos componentes da mistura sem formação de uma segunda fase liquida . Em uma coluna de destilação extrativa, o solvente é adicionado no topo da coluna extratora, pois possui ponto de ebulição maior que a mistura inicial. Assim o solvente é retirado no fundo da coluna, junto ao componente arrastado, enquanto outro componente é obtido puro no topo da coluna. Em uma coluna de destilação convencional é feita a recuperação do solvente.
Processo de Destilação Extrativa
Processo de Destilação Extrativa
 Na destilação azeotrópica o componente acrescentando (reagente)possui volatilidade essencialmente a mesma dos componentes a separar, enquanto na destilação extrativa o solvente é praticamente não volátil comparado com os do sistema. 
 Também na destilação azeotrópica o agente de separação é alimentado próximo ao topo da coluna, porém neste caso a maior parte saí no vapor de topo. Reside neste fato a principal diferença entre os dois tipos de operação. Na destilação extrativa o solvente é menos volátil do que os componentes a separar, sua concentração é relativamente constante em todas as placas e ele é quase todo retirado pelo referverdor. Na destilação azeotrópica o agente acrescentado acha-se praticamente na porção superior da coluna e sua concentração decresce na direção do fervura. 
Diferenças entre os processos de destilação Azeotrópica e Extrativa
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Destilação de
 Equilíbrio
A corrente de alimentação (líquido) é aquecida num permutador de calor, passando por uma
despressurização rápida que dá origem a duas correntes saturadas, uma de líquido e outra de vapor, em equilíbrio. O tanque “flash” permite facilmente a separação e remoção das duas fases. 
A Destilação “Flash” só permite um grau de separação razoável se a diferença de volatilidade entre os dois compostos a separar for elevada.
A Destilação Flash é comum nas refinarias de petróleo usa-se, normalmente, para um primeiro tratamento da mistura.
Também nos sistemas de dessalinização da água se recorre a unidades sucessivas. 
A água é aquecida e bombeada para um tanque a baixa pressão onde se vaporiza. O vapor que se forma é condensado e retirado como água pura. O líquido não vaporizado segue para a unidade flash seguinte. 
Destilação 
Fracionada
		Quando os componentes da mistura apresentam pontos de ebulição muito próximos, o mais leve excesso de aquecimento é suficiente para evaporá-los juntos. Recorre-se então, à destilação fracionada: nesse caso, o tubo de vidro é substituído por uma coluna de fracionamento. Seu princípio básico é fazer com que os vapores percorram o trajeto mais difícil e longo possível. 
		
		Coluna de fracionamento: Tubo longo, adaptado pela extremidade inferior ao balão, contendo, na extremidade superior, um tubo de desprendimento lateral que deverá ser ajustado ao condensador.
		Este tipo de destilação pode ser efetuada em batelada ou continuamente.
		
		A função da coluna é possibilitar uma série de evaporações e condensações sucessivas, em operações que são favorecidas pela troca de calor entre o vapor quente que sobe e o líquido mais frio que desce. 
		Uma coluna será tanto mais eficiente quanto maior a superfície interna de contato que oferecer entre líquido e vapor. Quanto menor a diferença entre os pontos de ebulição dos líquidos, maior deverá ser a altura coluna ou a área de contato.
Coluna de Vigreux 
Coluna de Dufton
Coluna de Hempel 
	
	No balão de vidro é colocada a mistura, que ao ser aquecida, a substância de menor ponto de ebulição irá evaporar primeiro depois o líquido de P.E intermediário e sucessivamente até o líquido de P.E maior
	Dessa maneira, o vapor do líquido menos volátil condensa-se com maior facilidade em contato com as paredes frias da coluna, retornando ao balão. Enquanto isso, o líquido mais volátil é completamente destilado.
	Ao final do processo, o béquer conterá o líquido mais volátil, e o balão de vidro terá o líquido menos volátil.
	
		Torre de Pratos: O contato líquido-vapor é feito em estágios, isto é, o vapor entra em contato com o líquido a intervalos determinados. Tipos de Pratos: perfurados e valvulados.
		Torre de recheio: o contato entre o líquido-vapor é contínuo, ou seja, ao longo de todo equipamento não há espaço em que não haja o contato.
		A transferência de massa entre as fases é promovida pelo recheio, o qual tem função de aumentar a superfície interna de uma coluna, permitindo o aumento de contato entre a fase líquida e gasosa.
		A eficiência de uma coluna é associada do recheio, no qual se procura associar as seguintes características: área superficial versus volume.
Escala Industrial:
Destilação 
Biodiesel
		Existe uma dificuldade durante o armazenamento do biodiesel em dias frios. Ocorre o surgimento e deposição de sedimentos no fundo dos tanques de armazenamento, que em situações mais severas, resulta na não aceitação do produto pelas distribuidoras de combustível.
		Diante disto e da crescente demanda pelo biocombustível, e tendo em vista o aumento da proporção de mistura com o diesel, torna-se importante a busca de um biodiesel com menos teor de contaminantes.
		A destilação pode ser uma alternativa para promover a separação do éster das demais substâncias presentes no biodiesel comercial.
		Os compostos orgânicos, quimicamente puros, apresentam pontos de ebulição distintos e definidos, daí o uso generalizado da destilação, não somente para separá-los de misturas, como para purificá-los e caracterizá-los.
Purificar Glicerina
http://labvirtual.eq.uc.pt/siteJoomla/index.php?option=com_content&task=view&id=223&Itemid=413
http://www.ebah.com.br/content/ABAAABBJ0AI/destilacao-fracionada
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http://www.ebah.com.br/content/ABAAABraYAJ/tipos-destilacao-reynaldo-gomide
http://cadernodefarmacia.blogspot.com.br/2012/09/destilacao-azeotropica.html
https://www.google.com.br/search?newwindow=1&q=destila%C3%A7%C3%A3o+azeotr%C3%B3pica+pdf&oq=destila%C3%A7%C3%A3o+azeotr%C3%B3pica+pdf&gs_l=serp.3..0.890920.894159.0.895192.4.3.0.1.1.0.435.1069.2-1j0j2.3.0....0...1c.1.48.serp..0.4.1071.dWa2ztXOefM
www.infopedia.pt/$destilacao
http://www.ebah.com.br/content/ABAAABNZwAA/relatorio-destilacao-simples-fracionada
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAA1kMAG/tecnicas-destilacao
Referências: