Determinação da Pressão de Operação
Produzido por Marcelo AlvesTeoria
Importância desse tópico
Até agora, já vimos como especificar os componentes chave leve e pesada, além dos componentes não chave. O nosso próximo tópico será a parte de determinar a pressão de operação e o flash da carga 😊
Determinação da Pressão de Operação
Considerando uma coluna de destilação básica, com uma carga e com condensador e refervedor, podemos tentar relacionar a pressão entre os componentes da coluna.
Nós vamos dizer que a pressão de operação () será a pressão do destilador (). E essa será nossa pressão de referência. A partir dessa pressão, podemos calcular a pressão dos demais componentes da coluna: Pressão do Fundo (, Pressão de Topo () e Pressão do Prato de Carga ().
A relação entre todas essas pressões que definimos é dada pelas equação abaixo e SEMPRE precisaremos usar a pressão em para poder utilizar essas fórmulas, ok?
Essas pressões precisam ser calculadas para ser possível concluirmos qualquer cálculo de dimensionamento de uma coluna multicompostos, ok?
Flash na Carga na Pressão de Operação
A próxima etapa que veremos será a que o nome “Flash na Carga na Pressão de Operação”. No entanto, essa etapa não consiste basicamente disso, vamos precisar fazer uma sequência de contas e procedimentos, pois o nosso objetivo aqui é determinar se a coluna deve ter condensador total ou parcial e se devemos trocar o líquido refrigerante ou não.
Então a primeira coisa que teremos que fazer é utilizar a nossa composição do produto de topo, conhecida ou estimada. Com essa composição, podemos calcular a Pressão do Ponto de Bolha do produto de topo (. Dependendo do valor de pressão, teremos três opções: colocar um condensador total, colocar condensador parcial ou trocar líquido refrigerante do condensador.
Em seguida, devemos calcular a temperatura do ponto de bolha na Pressão e chamaremos essa temperatura de . Vamos comparar com o , que é a temperatura crítica de cada componente, e com , que é a temperatura de decomposição de cada componente. E por fim, se a temperatura for menor que essas duas, terminamos essa etapa. Caso não seja, precisamos diminuir a Pressão até atingir esses requisitos, beleza?
E como já faz um tempinho que vimos isso, vale a pena relembrar:
Falou de ponto de bolha, usa essa equação aqui:
Falou de ponto de orvalho, essa aqui:
Lembrando que a temperatura e a pressão aparecem dentro da fórmula do