Ácido Clorídrico - Completo

Prévia do material em texto

11
Pontifícia Universidade Católica do Paraná
ESCOLA POLITÉCNICA
ENGENHARIA QUÍMICA
DEIVISON SILVA DO NASCIMENTO
FERNANDO LUCAS DA SILVA FILHO
GABRIELA NAKAMURA NEPOMUCENO
LUIZA FERREIRA DA SILVA
MÁRIO AUGUSTO GARBELOTTO
VINICIUS VALENTE RISSETTO LUGARINI
	
processo de obtenção do ácido clorídrico
CURITIBA
201
DEIVISON SILVA DO NASCIMENTO
FERNANDO LUCAS DA SILVA FILHO
GABRIELA NAKAMURA NEPOMUCENO
LUIZA FERREIRA DA SILVA
MÁRIO AUGUSTO GARBELOTTO
VINICIUS VALENTE RISSETTO LUGARINI
processo de obtenção do ácido clorídrico
Trabalho sobre um produto da Indústria Química apresentadoà disciplina de Projeto Integrador I da Pontifícia Universidade Católica do Paraná, como requisito parcial à primeira avaliação.
Orientadora: ProfªFulvy Antonella Venturi Pereira
CURITIBA
2019
resumo
Palavras-chave: 
NAKA LEMBRO QUE NO INÍCIO DO TRABALHO VOCÊ TINHA FEITO UM RÁPIDO RESUMO, PODE COLOCAR AGORA NA APRESENTAÇÃO FINAL POR FAVOR.
ABSTRACT
NAKA LEMBRO QUE NO INÍCIO DO TRABALHO VOCÊ TINHA FEITO UM RÁPIDO RESUMO, PODE COLOCAR AGORA NA APRESENTAÇÃO FINAL POR FAVOR.
Key-words: 
Lista de Ilustrações
Nenhuma entrada de índice de ilustrações foi encontrada.
Lista de Tabelas
Nenhuma entrada de índice de ilustrações foi encontrada.
Lista de abreviaturas e siglas
	ABNT
	 Associação Brasileira de Normas Técnicas
	Color.
	 Colorido
	comp.
	 Compilador
	coord.
	 Coordenador
	DVD
	Digital Video Disc
	ed.
	 Edição
	Ed.
	 Editor
	f.
	 Folha
	IBGE
	 Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
	ideal.
	 Idealizador
	il.
	 Ilustrador
	ISBN
	International Standard Book Number
	NBR
	 Norma Brasileira Regulamentar
	P&b
	 Preto e branco
	p.
	 Página
	PUCPR
	 Pontifícia Universidade Católica do Paraná
	SIBI
	 Sistema Integrado de Bibliotecas
	trad.
	 Tradutor
SUMÁRIO
1	introdução	8
1.1	histórico	8
1.2	Objetivos	8
1.2.1	Objetivo Geral	8
1.2.2	Objetivos Específicos	8
PRODUÇÃO de formaldeído	9
2	rotas de obtenção do formaldeído	9
3	reações	10
4	condições de temperatura e pressão	10
5	tipo de reação	10
6	PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS	10
7	CONVERSÕES	12
8	PROdução de ácido clorídrico	13
9	descrição detalhada do processo	14
10	especificações de materiais das operações unitárias	15
11	BALANÇO material do processo	15
12	BALANÇO DE ENERGIA no reator (forno)	15
12.1	Cálculo do calor	17
12.2	Calor dos Reagentes	17
12.3	Calor dos Produtos	18
12.4	Entalpia da reação	18
Referências	20
APÊNDICE A – MEMORIAL DE CÁLCULO I	23
APÊNDICE B – MEMORIAL DE CÁLCULO II	28
reator de oxidação	28
1.1 Somatórios dos parâmetros multiplicados pelo numero de mols (Qf)	28
1.2 Somatórios dos parâmetros multiplicados pelo número de mols (Qq)	28
introdução
histórico
COLOCAR SUA PARTE CORRIGIDA LUIZA.
Objetivos
Objetivo Geral
VINICIUS, FAZER O OBJETIVO POR FAVOR. CLARO E OBJETIVO IRMÃO.
Objetivos Específicos
Os objetivos específicos do trabalho são:
VINICIUS, FAZER O OBJETIVO POR FAVOR. CLARO E OBJETIVO IRMÃO
PRODUÇÃO de formaldeído
O ácido clorídrico é preparado dissolvendo-se cloreto de hidrogênio em água. O cloreto de hidrogênio, por sua vez, pode ser gerado de muitas maneiras, e assim diversos precursores do ácido clorídrico existem (MESSIAS; ZANESCO; PEDRON; FREIRE, 2010).
Segundo a Abiclor, a produção de ácido clorídrico do Brasil em janeiro de 2016 foi de 23400 ton e a de janeiro de 2017 de 23204 ton, apresentando uma variação de 0,8% quando comparado os dois valores (ABICLOR, 2017). Essa baixa se deve a fatores econômicos que o país enfrentou nesse período.
O cloro, soda cáustica e seus derivados são fundamentais para a cadeia produtiva de diversos segmentos como papel e celulose, construção civil, alimentos e tratamento de água (CASARIN, 2018).
Os maiores usuários do ácido clorídrico são as indústrias metalúrgicas, químicas, alimentícias e petroleiras. O maior uso do ácido clorídrico, atualmente, é na decapagem do aço (tratamento da superfície para remover a crosta de laminação). Antes de 1963, quase todo aço era decapado com ácido sulfúrico, no entanto o ácido clorídrico assumiu esta função, pois reage mais rapidamente com a crosta, ataca menos o metal de base e o aço decapado fica com uma superfície melhor para as operações posteriores de revestimento ou de deposição (MESSIAS; ZANESCO; PEDRON; FREIRE, 2010). 
Os principais produtores mundiais incluem Dow Chemical Company, Formosa Plastics (FMC), Georgia Gulf Corporation, Tosoh Corporation, Akzo Nobel, e Tessenderlo (TOLENTINO; FOREZI, 2014). Hoje a Dow que é a maior produtora do ácido apresenta uma capacidade mundial de produção de 3 milhões de toneladas/ano com sede de operações no Estados Unidos e plantas no Brasil, Alemanha e Portugal (DOW CHEMICAL COMPANY, 2010). A produção mundial é estimada em 20 milhões de toneladas/ano (TOLENTINO; FOREZI, 2014).
rotas de obtenção do formaldeído
FERNANDO, COLOCAR SUA PARTE CORRIGIDA.
reações
NÃO SEI QUEM FICOU COM ESSA PARTE, MAS COLOCAR ELA CORRIGIDA AQUI.
condições de temperatura e pressão
NÃO SEI QUEM FICOU COM ESSA PARTE, MAS COLOCAR ELA CORRIGIDA AQUI.
tipo de reação
NÃO SEI QUEM FICOU COM ESSA PARTE, MAS COLOCAR ELA CORRIGIDA AQUI.
PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS
MÁRIO COLOCAR OS VALORES QUE CP VOCÊ CALCULOU POR FAVOR, o restou eu já corrigi.
Como pelo processo reacional de formação do ácido clorídrico (HCl), as propriedades físico-químicas dos reagentes são as seguintes informações (YAWS, 2003):
Tabela 3 – Propriedades físico-químicas dos reagentes:
	Reagente
	Estado físico a temperatura reacional:
	Coloração
	pH
	ρ (g/L) 
	Ponto de fusão
	Ponto de Ebulição
	Cp 538°C (J/mol.K) 
	Cloreto de Sódio (NaCl)
	Sólido
	Branca
	4,5 a 7,5
	2,16
	801°C
	1465°C
	???
	Ácido Sulfúrico (H2SO4)
	Líquido
	Levemente Castanho
	0,3 a 25°C
	1,84
	3°C
	338°C
	???
Fonte: SASIL, 2008 e BRASINTER,2014.
Referente aos produtos de formação (HCl e Na2SO4) o ácido clorídrico apresenta descrição física com coloração incolor e possível amarelamento quando contaminado com Ferro (Fe), Cloro (Cl) ou matéria orgânica. Em temperatura ambiente seu estado de agregação é líquido e seu pH é 2, caracterizando como ácido. A massa específica de HCl é de 1,15 g/mL com solução a 30% em peso a 20°C. Sua viscosidade apresenta o valor de 1,9 mPa.s na temperatura de 25°C, a uma solução de 31,5%, seu ponto de ebulição é de 110°C e seu ponto de fusão é de -15,3°C (BRASINTER,2014).
Em relação ao sal formado, suas propriedades físico-químicas estão representados na tabela:
Tabela x – Propriedades físico-químicas dos reagentes:
	Produto
	Estado físico a 25°C
	Coloração
	pH
	ρ (g/ml)
	Ponto de fusão
	Ponto de Ebulição
	Cp 538°C (J/mol.K)
	Ácido Clorídrico (HCl)
	Gasoso
	Incolor
	2
	1,64
	-112°C
	-85°C
	???
	Sulfato de Sódio (Na2SO4)
	Sólido
	Branca
	5,2 - 8 
	2,66
	884°C
	Não disponível
	???
Fonte: EUROCHLOR, 2016 e Seven 2011.
Referente a condutividade térmica, para o NaCl a 25°C, sua condutividade é igual a 5,157W/(m.K). O cálculo de cp tanto na tabela dos reagentes quanto na tabela dos produtos foi calculado pela seguinte fórmula:
Na qual as constantes de A, B, C e D foram retiradas do livro The Yawls handbook of thermodynamic and physical properties of chemical compounds de 2003 e calculados pela fórmula acima de cp.
CONVERSÕES
Para uma melhor conversão da reação, o ácido sulfúrico e o cloreto de sódio são aquecidos em forno para a formação de cloreto de hidrogênio em temperatura elevada e sulfato de sódio; internamente, o forno Mannheim, no qual opera a 538°C, é composto de uma mufla de ferro fundido com dois pratos, de fundo e de topo, com revolvedores, onde a mistura dos reagentes é continuamente agitada e aquecida, o ácido sulfúrico e o sal são misturados e aquecidos nele (SHREVE, 1997).
 O gás quente é resfriado por trocadores de calordo tipo de arrefecimento à água, e após ter o calor em excesso removido, atravessa uma torre de coque, onde gotículas de ácido sulfúrico com partículas de sulfato contaminam o produto, e, são removidos. Este gás purificado então é absorvido em água em um absorvedor de tântalo, onde já em fase líquida é retirado da porção inferior do equipamento, onde sua pureza depende da pureza do hidrogênio e do cloro utilizados (SHREVE, 1997).
Com a queima do cloro em hidrogênio em excesso, é gerado o cloreto de hidrogênio. O método sintético produz um nível de pureza do ácido resultante bem elevado, consequência de ambos gases hidrogênio e cloro serem subprodutos em estados muito puros do processo eletrolítico de fabricação da soda. Para a fabricação de alguns compostos como os cloretos de etila, vinila, metila, é preciso em torno de 250 mil toneladas anuais de cloreto de hidrogênio anidro, produzido pela queima de cloro em excesso de hidrogênio e pela absorção de ácido clorídrico em água. O produto aquoso é extraído sob uma leve pressão, resultando em cloreto de hidrogênio gasoso e concentrado, no qual é desidratado a 99,5%, em ácido clorídrico, pelo resfriamento a -12,2°C (SHREVE, 1997).
Assim define-se que para uma boa condição de operacional de processo, a reação de dupla troca entre o ácido sulfúrico e o cloreto de sódio se dá em altas temperaturas, por ser uma reação endotérmica, onde os reagentes consomem energia do meio para que suas ligações sejam rompidas (POTULSKI, 2007).
A reação de obtenção do cloreto de hidrogênio é determinada pelo ataque do sal cloreto de sódio com ácido sulfúrico 66°Bé em forno especial, aquecido a 843°C, e este processo de síntese apresenta um rendimento de 90 a 99% do processo final de ácido em termos comerciais (IBP, 1978).
PROdução de ácido clorídrico
Os maiores usuários do ácido clorídrico são as indústrias metalúrgicas, químicas, alimentícias e petroleiras. O maior uso do ácido clorídrico, atualmente, é na decapagem do aço (tratamento da superfície para remover a crosta de laminação) (MESSIAS; ZANESCO; PEDRON; FREIRE, 2010).Os principais produtores mundiais incluem Dow Chemical Company, Formosa Plastics (FMC), Georgia Gulf Corporation, Tosoh Corporation, Akzo Nobel, e Tessenderlo. A produção mundial é estimada em 20 milhões de toneladas/ano (TOLENTINO, 2014).
O principal país exportador de ácido clorídrico é os Estados Unidos com rentabilidade de 16,5 milhões de dólares e importando cerca 31,8 milhões de dólares. Em 2017,o Brasil importou cerca de 420 mil dólares de países como Alemanha e Estados Unidos e exportaram aproximadamente 11 mil dólares em toneladas de ácido clorídrico, para países como Paraguai e Estados Unidos (NOSIS TRADE, 2017).
A produção brasileira de cloro em janeiro de 2017 foi de 105,0 mil toneladas, 2,2% maior quando comparada com o mesmo mês de 2016. Já a produção de ácido clorídrico nacional em janeiro de 2016 foi de 23400 ton. com variação de 0,8 para janeiro de 2017, vindo a apresentar o resultado de 23204 ton. (ABICLOR, 2017). 
Para se ter uma base de cálculo para produção diária de uma empresa, utilizaram-se exemplos de empresas que atuam na produção nacional e internacional de ácido clorídrico como a Dow que é internacional e apresentou a produção anual de 243 mil toneladas em 2009 e a Braskem que é nacional e produziu cerca de 26 mil toneladas de ácido clorídrico, com planta de produção no estado de Alagoas (SANTOMAURO, 2011).
A Braskem possui produção de ácido clorídrico também no estado da Bahia, mas apenas para consumo próprio (SANTOMAURO, 2011). Já a planta no estado de Alagoas, apresenta 25% da produção diretamente para ácido clorídrico (DIODATO, 2017). 
Os valores determinados pela equipe como base para produção foram os retirados da Braskem com âmbito de atender 60%, produzindo cerca 15,6 ton/ano e cerca de 1,3 ton/mês. Os períodos de operação da fábrica serão em 3 turnos com (07h às 15h, 15h às 23h, 23h às 07h, folguista), a empresa produz 24 horas por dia, 7 dias na semana em processo contínuo em aproximadamente 320 dias ao ano. Existem diferentes fatores que influenciam na produção como disponibilidade de tanque, manutenção em todas as operações unitárias, matéria prima, etc. A foco dessa empresa será produzir a máxima quantidade possível todos os dias da semana.
descrição detalhada do processo
Para a fabricação de ácido clorídrico em escala industrial, o processo é feito através de várias operações unitárias. Primeiramente, ácido sulfúrico (H2SO4), cloreto de sódio (NaCl) e combustível são inseridos em um forno para que com o aquecimento dessa mistura faça com que o vapor saia por uma chaminé no topo do forno e o sal precipitado fique localizado na parte inferior do forno, em uma torta de sal. Esse vapor proveniente da chaminé é levado até uma torre de resfriamento. O líquido formado na torre de resfriamento, segue para um resfriador, passando por uma bomba e se dividindo em duas partes. A primeira delas vai para um tanque de estocagem onde se localiza o ácido sulfúrico utilizado, e a segunda delas irá alimentar a torre de resfriamento novamente (SHREVE, 1997).
A partir do tanque de estocagem de ácido sulfúrico utilizado, esse fluxo seguirá para um trocador de calor, levando o efluente desse trocador até um depósito de ácido concentrado. Parte desse ácido concentrado segue também para uma nova alimentação da torre de resfriamento, juntamente com o ácido sulfúrico utilizado anteriormente (SHREVE, 1997).
A corrente efluente da torre de resfriamento segue até um resfriador absorvedor, o qual tem uma corrente de alimentação de água de resfriamento na operação unitária. O fluxo de corrente da parte inferior do resfriador é levado até o depósito de ácido concentrado, e a corrente efluente superior é uma nova alimentação de um evaporador. Neste evaporador, o gás rejeitado é liberado na corrente superior, e a vazão de líquido formado é uma nova alimentação do resfriador absorvedor (SHREVE, 1997).
Voltando ao depósito de ácido concentrado, o efluente desse tanque de estocagem segue até um extrator, passando por uma bomba para controlar sua vazão. No extrator, o líquido formado segue pela corrente inferior, passando por um resfriador e é levado até um depósito de ácido diluído, que será alimentação do evaporador anterior. Um refervedor atua em contracorrente com o extrator, fazendo com um by-pass, utilizando parte do líquido que entra no resfriador, e é levado para alimentar novamente ao extrator (SHREVE, 1997).
A corrente de saída de topo do extrator, segue até um condensador, no qual será a finalização do processo. O líquido efluente do condensador serve de alimentação para o extrator anterior, e a corrente de saída de topo do condensador é o próprio ácido clorídrico em seu estado gasoso (SHREVE, 1997).
Fonte: Adaptado de SHREVE, 1997.
especificações de materiais das operações unitárias
NAKA / MÁRIO E VINICIUS
BALANÇO material do processo
LUIZA.
BALANÇO DE ENERGIA no reator (forno)
FERNANDO, FAVOR NUMERAR E DEIXAR AS FORMULAS CONFORME AS NORMAS DA ABNT. FULVY DESCONTOU NAS OUTRAS ENTREGAS.
Para o cálculo do balanço de energia, serão consideradas as seguintes condições:
A energia gerada no processo será calculada com base no balanço das reações químicas, pois haverá variação de entalpia nos reatores;
A pressão e temperatura dos reatores serão mantidas constantes para fins de cálculo;
O cálculo utilizado é através da Equação 1;
Para os cálculos dos calores nos reatores, será utilizada a Tabela 1, que contém os parâmetros termodinâmicos A, B, C e D na condição padrão. Sendo assim, o calor total do sistema será a soma das variações de entalpia nos reatores de oxidação e de decomposição.
Tabela 1 - Parâmetros termodinâmicos dos reagentes e produtos.
	Composto
	Fórmula Molecular
	A
	B
	C
	D
	Acido Sulfurico
	H2SO4
	41,293
	0,033607
	-1,39x10-05
	-
	Cloreto de Sodio
	NaCl
	26,004
	0,70337
	-0,0013856
	1,0342x10-6
	Acido Cloridrico
	HCl
	3,156
	0,000623
	-
	15100Sulfato de Sódio
	Na2SO4
	12,202
	0,58138
	-0,000606
	-
Fonte: YAWLS, 2003.
Os cálculos do balanço de energia estão presentes no Apêndice A.
Para a obtenção dos calores dos reagentes (Qr) (Eq.2) e calor dos produtos (Qp) (Eq. 3) utiliza-se as equações abaixo. Para efeitos matemáticos, admitir que a reação ocorra a .
	
Sendo:
 = Número de mols do composto.
R = Constante Universal dos Gases.
Tabela 1 - vazões molares.
	Componentes
	Numero de mols
	Acido Sulfurico
	14,529
	Cloreto de Sodio
	27,081
	Acido Cloridrico
	38,4636
	Sulfato de Sódio
	6,1396
Fonte: os autores, 2019.
Cálculo do calor
Deve-se considerar três cálculos para o balanço energético, pois os parâmetros termodinâmicos estão há 25°C, então é preciso um calor dos reagentes (QR), onde a temperatura se encontra à 266°C. Consequentemente, calor de reação (°R) para determinar o valor da entalpia de reação e um calor dos produtos (QP), onde a temperatura estão à 538°C.
Calor dos Reagentes
Conforme a Equação 2 é preciso encontrar o somatório dos parâmetros termodinâmicos multiplicados pelas respectivas vazões molares dos compostos que são alimentados ao reator, conforme segue.
As temperaturas que serão utilizadas na Equação 2 são T1 = TR = 539,15 K e T2 = 298,15 K. Dessa forma, o valor do calor dos reagentes será:
Calor dos Produtos
Assim como os cálculos anteriores, é preciso conhecer o número de mols dos reagentes na saída do reator, podendo-se determinar o calor dos produtos (QP). 
	As temperaturas que serão utilizadas na Equação 3 são T2 = 298,15 K e T1 = TR = 811,15 K. Dessa forma, o valor do calor dos produtos será:
Entalpia da reação
A entalpia da reação tem como base o balanceamento estequiométrico da reação, mas também é preciso utilizar a conversão para realizar o cálculo com o valor real que reage durante o processo. A conversão é de 58%.
Outras informações que se precisa para o cálculo de calor, são as entalpias padrão de formação de cada composto, presentes na Tabela 2.
Tabela 2 – Entalpias Padraões de Formação dos componentes.
	Componentes
	Entalpia Padrão de Formação
	Acido Sulfurico
	-411153 J
	Cloreto de Sodio
	-813989 J
	Acido Cloridrico
	-92307 J
	Sulfato de Sódio
	-1033620 J
	O balanceamento da reação é de 2:1: 2:1, conhecendo o agente limitante (ácido sulfúrico), portanto o calor da reação é a soma das multiplicações entre as entalpias dos componentes e as vazões molares dos respectivos.
Tabela 3 – Vazões Molares dos componentes.
	Componentes
	Vazão Molar (mol/h)
	Acido Sulfurico
	16853,85
	Cloreto de Sodio
	8426,927
	Acido Cloridrico
	18057,12
	Sulfato de Sódio
	9028,56
Fonte: Os Autores, 2019
	O somatório dos calores encontrados é o valor energético do reator, portanto:
Referências
DIODATO, Railson Vieira. Da concepção de polo cloroquímico ao desenvolvimento da cadeia produtiva da química e do plástico de Alagoas. Disponível em: <http://www.repositorio.ufal.br/bitstream/riufal/2288/1/Da%20concep%C3%A7%C3%A3o%20de%20um%20polo%20cloroqu%C3%ADmico%20ao%20desenvolvimento%20da%20cadeia%20produtiva%20da%20qu%C3%ADmica%20e%20do%20pl%C3%A1stico%20de%20Alagoas.pdf>. Acesso em: 8 Abr. 2019.
ESTEBAN, Gonzalez Gusman Maicol; JOSE, Paz Atencia Maria; CARMEN, Quijano Castro Angie. Diseño Construction y Montaje de um Condensador Barométrico para el laboratório de Operaciones Unitárias. Disponível em: < https://bibliotecadigital.usbcali.edu.co/bitstream/10819/6130/1/Dise%C3%B1o%2C%20construcci%C3%B3n%20y%20montaje_Maicol%20Gonz%C3%A1lez%20G_2017.pdf> Acesso em: 13 Abr. 2019.
Hydrogen Chloride / Hydrochloric Acid; Disponível em: http://www.eurochlor.org/media/59835/hcl_gps-pss_2016-07.pdf Acesso em 01 de março de 2003. 
IGNÁCIO, F., Curso Básico de Mecânica dos Fluidos, 2018. Disponível em: <http://www.escoladavida.eng.br/mecflubasica/Apostila/Unidade%201/Aula1%20%20unidade%201.pdf> Acesso em: 10 Abr. 2019
INSTITUTO BRASILEIRO DE PRETRÓLEO- IBP. Manual do Ácido Clorídrico. Rio de Janeiro, 1978.
MESSIAS, Thamires; ZANESCO, Thiago; PEDRON, Victória; FREIRE, Victor. Ácido clorídrico. Disponível em: <https://www.ebah.com.br/content/ABAAAe534AI/acido-cloridrico#>. Acesso em: 09 Abr. 2019.
POTULSKI, Daniele. TERMOQUÍMICA, 2007. Disponível em: <http://www.madeira.ufpr.br/disciplinasklock/Aula%207.pdf> Acesso em 27/03/2019.
Processos Químicos Industriais I. Universidade de São Paulo, 2010. Disponível em: <http://www.dequi.eel.usp.br/~acsilva/9%20-%20Acido%20cloridrico.pdf> Acesso em: 07 Abr. 2019.
QUIUMENTO, Francisco; Ácido Clorídrico – Produção; Disponivel em: https://sites.google.com/site/scientiaestpotentiaplus/acido-cloridrico/acido-cloridrico---producao. Acesso em: 27 de março de 2019.
ROGÉRIO, Heitor Almeida; DA COSTA, Andréa Oliveira Souza; JUNIOR, Esly Ferreira da Costa; Aplicações Industriais de Evaporadores de Múltiplo Efeito. Disponível em: < http://www.conhecer.org.br/enciclop/2013a/engenharias/aplicacoes%20industriais.pdf. Acesso em: 12 Abr. 2019.
SANTOMAURO, Antonio C. Ácidos – Demanda cresce e incentiva produção local a investir. Disponível em: <https://www.quimica.com.br/acidos-demanda-cresce-e-incentiva-producao-local-a-investir/>. Acesso em: 07 Abr. 2019.
SENAI, Tubulação Industrial e Estrutura Metálica. CST Arcelor Brasil. Disponível em: < http://www.abraman.org.br/arquivos/51/51.pdf> Acesso em: 10 Abr. 2019
SHREVE, R; BRINK, JR, J. Indústrias de Processos Químicos. 4 ed. Rio de Janeiro. Editora Guanabara, 1997.
SHREVE, R. Norris; BRINK, Joseph A. Jr.; Industria de Processos Químicos – 4 Edição
TOLENTINO, Nathalia M. C; FOREZI, Luana S. M. Ácido Clorídrico (CAS No. 7647-01-0). Disponível em: <http://rvq.sbq.org.br/imagebank/pdf/v6n4a23.pdf > Acesso em: 07 Abr. de 2019.
TRADE, NOSIS. Relatório Comex – Ácido Clorídrico (Países: Brasil e Estados Unidos). Disponível em: <https://trade.nosis.com/pt/Comex/Importacao-Exportacao/Brasil/acido-cloridrico--cloreto-de-hidrogenio-acido-cloridrico-acido-clorossulfurico/BR/2806> Acesso em: 09 Abr. 2019.
YAWLS, Carl L. The yaws handbook of thermodynamic properties for hydrocarbons and chemicals – 3 EDIÇÃO/2003.
APÊNDICE A – MEMORIAL DE CÁLCULO I
A corrente de saída do condensador foi determinada a partir da produção mensal do ácido clorídrico, com um valor de 1,3 ton/mês, obtendo uma vazão mássica de 1805,6 kg/h na corrente 1. Considerando um rendimento no condensador de 95%, a fração mássica do ácido clorídrico foi de 0,995 e da agua foi de 0,005. A partir desses dados, foi possível calcular as seguintes vazões e frações molares.
A vazão mássica da corrente 2 corresponde à 5% da corrente mássica 1, no qual equivale a 91,41 kg/h. A partir disso foi possível calcular os dados da corrente 2.
X 2 HCl = 0,05
X 2 H2O = 0,95
Q 2 molar = 4,9496 kmol/h
Y 2 HCl = 0,9747
Y 2 H2O = 0,0253
A corrente 3, na qual é uma das saídas dos extrator, é determinada pela seguinte equação.
Q3=Q1+Q2
Q 3 mássica= 1897,01 kg/h
As frações mássicas da corrente 3 foram calculadas com os dados mássicos das correntes 1 e 2, como mostra a seguir.
X 3 HCl = 
X 3 HCl = 0,949
O mesmo foi feito para a fração mássica da agua na corrente 3, obtendo um valor de X 3 H2O = 0,0505.
Q 3 molar = 54,6723 kmol/h
Y 3 HCl = 0,9025
Y 3 H2O = 0,0974
	A vazão mássica da corrente 4 foi estipulada com um valor de aproximadamente 10% da corrente de saída, obtendo-se um valor de 215,641 kg/h. A corrente 4 é uma das direções de separação do ácido sulfúrico diante o processo final, portanto, a corrente 4 contém fração molar e mássica de H2SO4 também, além de água e ácido clorídrico. As frações mássicas dos componentes dessa corrente foram estimadas a partir de dados de produção industrial.
X 4 HCl= 0,1
X 4 H2O= 0,19
X 4 H2SO4 = 0,71
	Com os valores mássicos da corrente, foi então possível obter os seguintes valores 4,429 kmol/h,0,1333, 0,5139 e 0,3527 da vazão molar da corrente 4, frações molares do acido clorídrico, da agua e do acido sulfúrico, respectivamente.
	Na corrente 5 foi considerado que a formação da agua seja de 60% devido ao ponto de ebulição, portanto a fração mássica da agua é de 0,6. E como é uma corrente saindo do referverdor e voltando para o extrator, não há composição de acido sulfúrico, portanto a fracao mássica do acido clorídrico é de 0,4. Assim podemos determinar o valor de 37,315 kg/h da vazão mássica da corrente 5. Usando as formulas anteriormente citadas, os dados molares são obtidos.
Q 5 molar = 1,652 kmol/h
Y 5 HCl = 0,2472
Y 5 H2O = 0,7525
	A corrente 6 pode ser calculada da seguinte forma:
Q6 = Q3 + Q4 – Q2 – Q5
Q6 mássica = 1983,926 kg/h
Para cada um dos componentes, pode-se calcular a fração mássica com a formula a seguir.
x6 = 
X 6 HCl= 0,9089
X 6 H2O= 0,0139
X 6 H2SO4 = 0,0771
Entao é possível obter os dados molares da corrente 6.
Q 6 molar = 52,49 kmol/h
Y 6 HCl = 0,9410
Y 6 H2O = 0,0292
Y 6 H2SO4 = 0,0297
	As correntes 7 e 8 não contém água em suas composições pois a porcentagem total de água é destinada para o resfriador absorvedor. Ambas correntes têm os mesmos valores, tanto mássicos, quanto molares. Valores que equivalem a:
Q 7,8 mássica = 297,576 kg/h
X 7,8 HCl = 0,3478
X 7,8 H2SO4 = 0,6522
Q 7,8 molar = 4,8159 kmol/h
Y 7,8 HCl = 0,5887
Y 7,8 H2SO4 = 0,4112
	Como há uma formação de 70% de ácido clorídrico na reação do forno, é possível obter um valor de 0,7 para a fração mássica de HCl na corrente 9 do processo. Como não há água nessa corrente, o valor da fração mássica do ácido sulfúrico é de 0,3. Estimada e calculada a partir dos dados das outras correntes da mesma operação unitária, a vazão mássica da corrente 9 é de 2005,6 kg/h. São obtidos então os valores molares.
Q 9 molar = 44,603 kmol/h
Y 9 HCl = 0,8623
Y 9 H2SO4 = 0,1376
Saindo da torre de resfriamento direto para o resfriador/absorvedor tem-se a corrente 10 que se da pela soma entre a corrente de fundo 11 e a de topo 12 da unidade de processo subtraindo-se a corrente 15 que chega do evaporador:
Q10 =Q11+Q12-Q15= 2761,03+45,97-24,30= 2782,70 kg/h
	A corrente de topo do resfriador/absorvedor Q12 é a soma das correntes Q15 que parte do resfriador, Q16 que eflui do evaporador subtraindo-se a corrente Q14 que compõe a corrente de entrada do evaporador provindo do depósito de ácido diluído.
Q12=Q16+Q15-Q14= 200 + 24,30-178,32= 45,98 kg/h
	Devido ao evaporador trabalhar com uma temperatura muito alta, foi considerado uma fração mássica de 60% para a água e 40% para o ácido clorídrico. A vazão mássica foi calculada da seguinte forma.
Q15 = 
Q15 = 24,3046 kg/h
Portanto, 
Q 15 molar = 1,0765 kmol/h
Y 15 HCl = 0,2474
Y 15 H2O = 0,7525
	Considerando uma retirada de 98% do acido sulfúrico puro do evaporador, a corrente 16 contém uma fração mássica de acido sulfúrico e agua de 0,98 e 0,01, respectivamente. Sua vazão mássica tem um valor de 200 kg/h. Tendo assim valores de 0,9, 0,1 e 2,222 kmol/h para as frações mássicas do acido sulfúrico, água e vazão mássica, respectivamente.
	Para as correntes 17 e 18 foi feito balanço de massa a partir de dados presentes no processo para determinar suas vazões mássicas de 2075,336 kg/h para a corrente 17 e de 1074,68 kg/h para a corrente 18. As frações mássicas da corrente 17 foram calculadas da seguinte forma.
X17 = 
X 17 HCl = 0,8710
X 17 H2O = 0,0551
X 17 H2SO4 = 0,0738
Q 17 molar = 57,4488 kmol/h
Y 17 HCl = 0,8621
Y 17 H2O = 0,1106
Y 17 H2SO4 =0272
A fração mássica da água na corrente 8 foi calculada com a seguinte formula.
X18 H2O = 
X 18 HCl = 0,5393
X 18 H2O = 0,0051
X 18 H2SO4 = 0,4555
Q 18 molar = 21,182 kmol/h
Y 18 HCl = 0,7497
Y 18 H2O = 0,0144
Y 18 H2SO4 =0,2358
Com a equação Q sai = Q entra é possível determinar os seguintes valores para a corrente 9. Os valores foram retirados pela estequiometria analisando o valor do reagente limitante.
Q 19 mássica = 3008,4301 kg/h
 X 19 NaCl = 0,5261
X 19 H2SO4 = 0,4739
Q 19 molar = 41,631 kmol/h
Y 19 NaCl = 0,6505
Y 19 H2SO4 =0,3494
APÊNDICE B – MEMORIAL DE CÁLCULO II
reator de oxidação
1.1 Somatórios dos parâmetros multiplicados pelo numero de mols (Qf)
 27,081 x 26,004 + 14,529 x 41,293 = 1304,160321 J/(mol.K)
27,081 x 0,70337 + 14.529 x 0,033607 = 19,53624 J/(mol.K)
27, 081 x (-0,001386) + 14.529 x (-1,39x10-05) = -0,037726 J/(mol.K)
 27,081 x 1,0342x10-06 + 14,529 x 0 = 2,80072x10-05 J/(mol.K)
1.2 Somatórios dos parâmetros multiplicados pelo número de mols (Qq)
38,4636 x 3,156 + 6,1396 x 12,202 = 196,3065208 J/(mol.K)
38,4636 x 0,000623 + 6,1396 x 0,58138 = 3,593403 J/(mol.K)
38,4636 x 0 + 6,1396 x (-0,000606) = -0,003724 J/(mol.K)
38,4636 x 15100 + 6,1396 x 0 =580800,36 J/(mol.K)
1.3 Calculo de Calor dos reagentes (QR)
1.4 Calculo de Calor dos Produtos (QP)