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Extração 
Apresentação 
Quando se usa? 
Apresentação 
Quando se usa? 
 
Para separar uma mistura que está na fase líquida, cujas substâncias 
são sensíveis à temperatura. 
 
Quando as substâncias possuem volatilidades semelhantes. 
Apresentação 
DIAGRAMAS DE FASES TERNÁRIOS 
Apresentação 
DIAGRAMAS DE FASES TERNÁRIOS 
Exercício 
13.1. Questão 65 – Eng. Proc. Jr. TRANSPETRO (2012) 
A extração líquido-líquido é um processo de separação baseado na 
propriedade de miscibilidade de líquidos, cujo conhecimento é 
fundamental para a realização da operação de separação. O diagrama 
esquemático a seguir representa a curva de equilíbrio líquido-líquido de 
um sistema ternário, 
constituído pela substâncias A, B e C. 
Exercício 
Uma absorvedora deve recuperar 95% do álcool etílico de uma 
corrente gasosa provenientes de um fermentador. 
A corrente gasosa apresenta uma vazão molar de 200 kmol/h, 
contém 95 mol% de gás carbônico e se encontra a 30 °C e 
101 kPa. 
O álcool etílico é removido com água a 30 ºC e 101 kPa em 
uma coluna de pratos isobárica e isotérmica, com vazão molar 
de 120 kmol/h. 
A composição molar do produto líquido, é: 
13. Questão 58 – Químico de Petróleo – Petrobras 01/2011 
 
 
Vazão molar dos componentes na entrada: 
Gás Carbônico: 200 kmol/h * 95% (0,95)= 190 kmol/h 
Álcool etílico: 200 kmol/h * 5% (0,05)= 10 kmol/h 
 
Exercício 
Com a recuperação de 95% do álcool etílico da 
corrente gasosa, então a vazão de álcool etílico na 
corrente líquida é de: 
 
Vazão (álcool etílico) = 10 kmol/h * 0,95 = 9,5 kmol/h 
 
 
A vazão molar dos componentes na fase líquida é 
dada por: 
Vtotal= Vágua+ Válcool 
Vtotal= 120 kmol/h + 9,5 kmol/h 
Vtotal= 129,5 kmol/h 
Exercício 
Logo, a composição molar do álcool etílico na 
corrente líquida é de: 
XÁlcool = Válcool/ Vtotal 
XÁlcool = (9,5/ 129,5) 
Xálcool= 7,34.10
-2 
Exercício 
A adição de uma quantidade de 
solvente (S) a uma solução binária de 
acetaldeído e água, na temperatura 
de 293 K e pressão de 1 atm, resulta 
na mistura (F) localizada no diagrama 
ternário, ao lado representado, no 
qual figuram as linhas de amarração. 
As composições mássicas das fases 
extrato e rafinado são, 
aproximadamente, em termos 
percentuais: 
14. Questão 38 – Engenheiro de Processamento – Petrobras 
01/2010 
Exercício 
Para aprendermos a usar o 
diagrama triangular, 
encontrar a composição da 
solução no ponto F. 
A composição no ponto F é de: 
Acetaldeído: 27% 
Água: 40% 
Solvente: 34% 
14. Questão 38 – Engenheiro de Processamento – Petrobras 
01/2010 
Exercício 
Lembrando: 
Fase extrato apresenta alta concentração de solvente. 
Fase rafinado apresenta alta concentração de diluente 
(água na maioria dos casos). 
Vamos encontrar, por meio do diagrama triangular, a 
composição das fases rafinado e extrato. 
14. Questão 38 – Engenheiro de Processamento – Petrobras 
01/2010 
Exercício 
Na linha de amarração que se 
encontra o ponto F temos dois pontos, 
que se encontram os limites da curva 
de imiscibilidade, que representam as 
regiões da fase extrato e rafinado. 
Na linha de amarração que se encontra 
o ponto F temos dois pontos, que 
representam: 
1 2 1 – Região rica em solvente 
(fase extrato). 2 – Região rica 
em diluente (fase rafinado). 
14. Questão 38 – Engenheiro de Processamento – Petrobras 
01/2010 
Exercício 
1 – Região rica em solvente. 
Composição da fase extrato: 
Solvente: 70% 
Acetaldeído: 28% 
Água: 2% 
1 2 
2 – Região rica em diluente. 
Composição da fase extrato: 
Solvente: 2% 
Acetaldeído: 24% 
Água: 74% 
Alternativa “D” está correta!! 
14. Questão 38 – Engenheiro de Processamento – Petrobras 
01/2010 
Exercício 
15. PETROBRAS – Eng. de Processamento Jr – 2011 
O diagrama ternário abaixo representa o 
equilíbrio dos componentes A e C com um 
solvente B, no qual as composições estão 
em fração mássica. 
Exercício 
15. PETROBRAS – Eng. de Processamento Jr – 2011 
Em um processo de separação, 96 kg do componente B puro são 
adicionados a uma carga de 104 kg com iguais quantidades dos 
componentes A e C. Como resultado dessa mistura, duas fases líquidas 
denominadas genericamente por P e Q serão obtidas em quantidades e 
composições diferentes. As quantidades 
e composições de P e Q serão, aproximadamente, 
a) P = 117 kg (38% de B, 2% de C) e Q = 83 kg (81% de C, 18% de B) 
b) P = 117 kg (2% de B, 38% de C) e Q = 83 kg (81% de B, 18% de C) 
c) P = 83 kg (2% de B, 38% de C) e Q = 117 kg (81% de B, 18% de C) 
d) P = 83 kg (38% de B, 2% de C) e Q = 117 kg (81% de C, 18% de B) 
e) P = 83 kg (38% de B, 60% de C) e Q = 117 kg (18% de B, 1% de C) 
Exercício 
15. PETROBRAS – Eng. de Processamento Jr – 2011 
Exercício 
16. 
Os diagramas ternários acima representam o equilíbrio dos componentes N 
e Q com dois diferentes solventes, R e S. As linhas tracejadas 
correspondem às linhas de amarração (tie lines). Ao se comparar os 
diagramas apresentados e os dois solventes, conclui-se que o solvente R é 
a) menos seletivo que o S e irá produzir extratos mais pobres no soluto Q 
do que os rafinados. 
b) menos seletivo que o S e irá produzir extratos mais ricos no soluto Q do 
que os rafinados. 
c) mais seletivo que o S e irá produzir extratos mais po- bres no soluto Q do 
que os rafinados. 
d)) mais seletivo que o S e irá produzir extratos mais ricos no soluto Q do 
que os rafinados. 
e) tão seletivo quanto o S e irá produzir extratos com igual teor do soluto Q 
no extrato e no rafinado. 
Exercício 
17. 
Exercício 
18. 
Exercício 
19. 
Exercício 
20. 
Exercício 
21. Questão 38 – TRANSPETRO (2012) 
 
Um sistema opera com múltiplos reatores adiabáticos, que processam uma 
reação R  P, intercalados com resfriadores, conforme ilustrado na figura a 
seguir. As correntes são altamente diluídas com inerte para controle de 
temperatura, de forma que a capacidade calorífica das correntes é aproxi- 
madamente igual à capacidade calorífica do inerte. A conversão total de R 
no processo é de: 
Exercício 
21. Questão 38 – TRANSPETRO (2012) 
 
 
 
 
Base: 100 mol mistura  NRO = 10 
 
 
 
Re Reação ação ROQ H H N X m Cp T        
Reação RO
m Cp T
X
H N
 

 
Exercício 
21. Questão 38 – TRANSPETRO (2012) 
 
 
 
 
Base: 100 mol mistura  NRO = 10 
 
 
 
Primeiro reator: 
 
Re Reação ação ROQ H H N X m Cp T        
Reação RO
m Cp T
X
H N
 

 
90 10 40
14,4%
25000 10
X
 
 

Exercício 
21. Questão 38 – TRANSPETRO (2012) 
 
 
 
 
Base: 100 mol mistura  NRO = 10 
 
 
 
Segundo reator: 
 
Re Reação ação ROQ H H N X m Cp T        
Reação RO
m Cp T
X
H N
 

 
90 10 30
?
25000 RO
X
N
 
 

Exercício 
21. Questão 38 – TRANSPETRO (2012) 
 
 
 
 
Base: 100 mol mistura  NRO = 10 
 
 
 
Segundo reator: 
 
Re Reação ação ROQ H H N X m Cp T        
Reação RO
m Cp T
X
H N
 

 
90 10 30
?
25000 10.(1 0,144)
X
 
 
 
Exercício 
21. Questão 38 – TRANSPETRO (2012) 
 
 
 
 
Base: 100 mol mistura  NRO = 10 
 
 
 
Terceiro reator: 
 
Re Reação ação ROQ H H N X m Cp T        
Reação RO
m Cp T
X
H N
 

 
90 10 30
?
25000 RO
X
N
 
 

Exercício 
21. Questão 38 –TRANSPETRO (2012) 
 
 
 
 
Base: 100 mol mistura  NRO = 10 
 
 
 
Terceiro reator: 
 
Re Reação ação ROQ H H N X m Cp T        
Reação RO
m Cp T
X
H N
 

 
90 10 30
?
25000 10.(1 0,144 0,126)
X
 
 
  
Exercício 
21. Questão 38 – TRANSPETRO (2012) 
 
 
 
 
Base: 100 mol mistura  NRO = 10 
 
 
 
Terceiro reator: 
 
Re Reação ação ROQ H H N X m Cp T        
Reação RO
m Cp T
X
H N
 

 
90 10 30
?
25000 10.(1 0,144 0,126)
X
 
 
  
Por fim: 14,4 + 12,6 + 14,4 = ~ 41 % 
Exercício 
22. 
Exercício 
22. 
 __V__ = 0,75 
 Q 
 
Exercício 
22. 
 __V__ = 0,75 
 Q 
 
Q = V / 0,75 = 150 / 0,75 = 2000 L/min 
Exercício 
22. 
Base: 
 
Ca+Cb = 100 
Ca/Cb = 0,25 
Exercício 
22. 
Base: 
 
Ca+Cb = 100 
Ca/Cb = 0,25 
 
Ca = 20; 
Cb = 80 
Exercício 
22. 
Base: 
 
Ca+Cb = 100 XA = NA,reagiu = 16 
Ca/Cb = 0,25 20 
 
Ca = 20; 
Cb = 80 
Exercício 
22. 
Base: 
 
Ca+Cb = 100 XA = NA,reagiu = 16 
Ca/Cb = 0,25 20 
 
Ca = 20; Logo: reagiu 32 de B 
Cb = 80 
Exercício 
22. 
Base: 
 
Ca+Cb = 100 XA = NA,reagiu = 16 
Ca/Cb = 0,25 20 
 
Ca = 20; Logo: reagiu 32 de B 
Cb = 80 
 XB = NB,reagiu / 80 = 32/80 = 40%

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