Refino_do_Petroleo
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líquido é introduzida em um vaso ou retorta provida de aquecimento. A carga entra 
em ebulição, ao receber calor, e vai aumentado de temperatura continuamente (já 
que o líquido no vaso vai se enriquecendo com o componente mais pesado), e os 
vapores são retirados tão rapidamente quanto se formam, para um condensador, 
onde são liquefeitos e coletados em um recipiente, conforme o esquema da figura 
11. Ao contrário da destilação integral, não existe relação de equilíbrio entre o 
líquido residual e o líquido condensado. 
 
 
Figura 11: Destilação Simples. 
 
 A primeira parte do destilado será a mais rica na substância mais volátil, e 
a medida que a vaporização prosseguir, o produto vaporizado se tornará cada vez 
menos volátil. 
Este tipo de destilação é utilizada em laboratórios, para testes como curva 
de destilação ASTM, intemperismo para o GLP, etc. 
 
3.3.3: Destilação Fracionada 
 
É uma operação de separação de componentes de misturas por intermédio 
de vaporizações e condensações sucessivas, que, aproveitando as diferentes 
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volatilidades das substâncias participantes da mistura, torna possível o 
enriquecimento da parte vaporizada com os componentes mais voláteis e da parte 
líquida com os componentes menos voláteis. 
Este tipo de destilação é uma evolução da destilação integral, sendo que 
nada mais é do que uma destilação integral com vários estágios, e pela sua 
capacidade de produzir produtos com maior grau de pureza, que muitas vezes 
nem pode ser alcançado pela destilação integral, é o mais utilizado em indústrias 
de grande porte. A destilação fracionada pode ser realizada em processo 
contínuo, utilizando para tal, equipamentos denominados torres ou colunas de 
destilação. 
 
A modo de exemplo apresenta-se a evolução das composições em uma 
separação do tipo descrito acima, para uma mistura de duas substâncias A e B, 
sendo que A é cinco vezes mais volátil do que B. 
Deseja-se obter um líquido com mais de 90% de A, partindo de um líquido 
que tenha somente 10% de A. Utilizando as equações (1) e (2), obtém-se as 
composições da figura abaixo, onde se verifica que para tal são suficientes três 
vaporizações e condensações sucessivas (três estágios), conforme pode ser visto 
na figura 12. 
Vale citar que se o desejado fosse uma mistura com mais componente B, 
bastava utilizar o líquido residual do primeiro estágio, e seguir destilando o líquido 
residual, desta forma enriquecendo o líquido com mais componente B. 
 
 
 
Figura 12: Destilação Fracionada. 
 
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Partindo da idéia acima, estudaram-se várias melhorias no processo, como 
o uso de um condensador de maior capacidade no último estágio do produto 
menos volátil; a devolução de parte do produto condensado ao estágio inferior 
para resfriar os vapores; o uso de apenas um vaporizador de maior capacidade no 
último estágio da seção de purificação do produto mais pesado para vaporizar 
total ou parcialmente o líquido deste estágio, e a utilização do vapor formado para 
aquecer os líquidos desta seção. Estas modificações eliminam a necessidade de 
ter vários permutadores e vaporizadores intermediários. 
Seguindo esta idéia, os líquidos formados nos estágios serão devolvidos a 
estágios diretamente inferiores de onde estes forem formados, assim como os 
vapores formados em cada seção serão passados para a seção diretamente à 
frente. O esquema descrito se encontra na figura 13. 
 
Figura 13: Destilação Fracionada com Refluxos. 
 
Vendo a figura 13, percebe-se que em cada estágio, o vapor quente no seu 
ponto de orvalho (saturado) passa a ter contato com um líquido frio no seu ponto 
de bolha (saturado), o que permite obter: 
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\u2022 Uma temperatura final intermediária entre as temperaturas do líquido e 
vapor, devido à troca de calor entre eles; 
\u2022 Um vapor e um líquido com composições diferentes dos originais, devido 
tanto à condensação preferencial do componente menos volátil do vapor, 
quanto à vaporização preferencial do componente mais volátil do líquido. 
 
Com estes efeitos, o vapor que sai do estágio se encontra a uma 
temperatura menor e mais enriquecido de componentes mais leves que o original. 
E o líquido, que se encontra em equilíbrio com esse vapor formado, sai do estágio 
a uma temperatura maior e mais enriquecido de componentes mais pesados que o 
original. 
Essa condensação parcial dos mais pesados e revaporização preferencial 
dos mais leves acontece nos outros estágios da seqüência, assim: 
\u2022 Quanto maior a pureza desejada dos produtos, maior o número de estágios 
será necessário; 
\u2022 Quanto mais condensado retorna para cada estágio, melhor será o grau de 
separação, já que será maior o grau de enriquecimento do vapor no 
componente mais volátil. Esse retorno do condensado é conhecido 
comumente como refluxo. 
 
Estas duas variáveis são as consideradas na hora de projetar um 
equipamento para se obter um certo grau de separação. 
Toda esta idéia apresentada é aplicada em um equipamento industrial 
conhecido como Torre de Destilação ou de Fracionamento, com capacidade de 
processar maiores volumes de carga, sem afetar a qualidade dos produtos. 
 
3.4: Torre Convencional de Destilação 
 
As torres de destilação funcionam conforme os princípios da destilação 
fracionada, sendo que os vasos, que serviam para realizar o contato líquido \u2013 
vapor, são substituídos por outro dispositivo. Dessa maneira, cada estágio da 
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coluna é constituído fisicamente de uma chapa metálica especial, chamada de 
bandeja ou prato. 
Nesses pratos, é preciso dar condição para que o vapor vindo da seção 
inferior borbulhe no líquido em ebulição, e ao líquido de escoar horizontalmente 
pelo prato através de um gradiente hidráulico, entre o ponto de chegada e de 
descida do líquido. 
A torre então necessita ter dispositivos que permitam esse escoamento de 
vapor e líquido, garantindo o contato entre eles. Os dois tipos que são 
considerados são os pratos e os recheios. 
 
3.4.1: Pratos 
 
Nada mais é do que uma chapa metálica especial, de forma circular, com 
uma área central perfurada para permitir a passagem de vapor. De acordo com o 
tipo de perfuração, os pratos podem ser: perfurados, borbulhadores ou valvulados. 
O prato perfurado é simplesmente uma chapa furada. Todos os pratos 
possuem uma calha (vertedor), por onde o líquido é descarregado na bandeja 
inferior, sendo que o nível de líquido no prato é determinado pela altura deste 
vertedor acima do prato e pela perda de carga no escoamento do prato superior 
para o prato que se esta analisando. 
O prato com borbulhadores, é o que tem ao redor de seus furos pequenas 
chaminés, cobertas por uma campânula ligeiramente afastada, de maneira a 
formar um canal entre a chaminé e a campânula. 
Já o prato valvulado tem um disco sobre a perfuração, com algum acessório 
adicional que impeça que o disco seja arrastado pelo vapor. A pressão dos 
vapores sobre a parte inferior do disco o mantém na posição adequada para a 
passagem dos vapores. Esse tipo de prato pode ser visto na figura 14. 
Em todos esses tipos de pratos, o líquido escoará horizontalmente, em um 
ou mais sentidos. 
 
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Figura 14: Esquema do Funcionamento de um Prato Valvulado. 
 
3.4.2: Recheios 
 
Recheios são dispositivos colocados no interior da torre, mantendo um 
contato contínuo entre o vapor e o liquido por toda a extensão do leito recheado. 
Ao invés de pratos, a torre é composta de seções recheadas, onde ocorre a 
transferência de massa e calor entre o líquido e o vapor. O número de seções 
recheadas é função da eficiência do equipamento, o que obriga uma redistribuição 
do líquido, para garantir o máximo de área molhada do recheio possível. Os 
recheios mais comuns são divididos em duas categorias, randômicos e 
estruturados. 
 
3.4.2.1: Recheios Randômicos 
 
São recheios que são postos dentro da seção sem nenhuma preocupação 
com o arranjo que eles formarão. Mesmo assim são necessários suportes para 
mantê-los no interior da seção. Os