Determinação do Número de Estágios e Prato de Carga
Produzido por Marcelo AlvesTeoria
Importância desse tópico
Agora que nós já vimos tudo o que precisávamos de Destilação de Multicompostos, vamos poder (finalmente) calcular o número de estágios teóricos e o número de pratos necessários para o nosso projeto da coluna de destilação. Para isso vamos usar uma correlação super importante. Então vamos ver como vai ser isso para fechar esse conteúdo?
Equação de Gilliland
Para realizar o cálculo do número de estágios vamos precisar da razão de refluxo, razão de refluxo mínima e do número de estágios mínimos. Todos esses já vimos nos tópicos anteriores, certo? Então vamos ficar com a seguinte expressão:
Onde será uma constante e, em seguida, poderemos calcular o número de estágios relacionando a primeira parte da equação com a última da seguinte forma:
Localização ótima de alimentação
Nós podemos, ainda, calcular a localização ótima de alimentação, ou seja, em qual estágio da minha coluna eu devo inserir a alimentação para que ela tenha a melhor eficiência possível. Para isso, vamos ter duas possibilidades. Ou utilizamos a equação de Fenske ou a correlação de Kirkbride.
Equação de Fenske
Vamos utilizar a equação de Fenske para a seção de retificação, substituindo a composição do resíduo pela da alimentação, obtendo assim o número mínimo de estágios para a seção de retificação.
Admitindo válida a relação acima temos que:
Onde é a localização ótima de alimentação.
Correlação de Kirkbride
Para essa correlação nós vamos considerar que a localização ótima de alimentação vai ser o mesmo que o número de estágios da seção de retificação. Nós vamos ter que o número de estágios total é:
Onde,
E para a correlação de Kirkbride temos:
Assim, com o número de estágios conseguimos calcular o valor de e com a correção de Kirkbride calculamos a razão . A partir disso, obtemos o valor de .
Agora que já vimos essas equações e correlação, partiu praticar ?