Exercícios de Base, agentes e fatores dos Processos de Separação - Lista de Exercícios Resolvida

O equipamento abaixo é utilizado para separar os componentes A, B, C, D e E presentes na corrente de alimentação. Com isso, são geradas duas correntes (uma de produto de topo e uma de produto de fundo). Os produtos mais leves vão para o topo (como vapor) e os produtos mais pesados vão para o fundo (como líquido). Com base nessa informação, indique quais são os componentes mais voláteis e quais são os componentes menos voláteis.

Um engenheiro precisa definir um processo para atuar na separação de dois produtos na sua empresa. Ele possui as seguintes informações sobre as frações de cada componente em cada produto de acordo com o processo empregado.

Qual processo possui melhor grau de separação?

Observação: e simbolizam as correntes, então a soma da composição dos produtos () em cada corrente tem que dar 1.

A produção de café descafeinado consiste em retirar a cafeína sem alterar muito o sabor original do café. Existem diferentes processos para a descafeinação.

Abaixo são apresentadas 2 situações sobre um desses processos:

1 - O processo consiste em utilizar um banho de solvente, como por exemplo o acetato de etila, que dissolve bem a cafeína e dissolve muito pouco os outros componentes do café.

2 - O solvente utilizado em 1 é retirado através de evaporação.

Identifique nas duas etapas qual é o agente de separação.

O diagrama abaixo mostra a pressão de vapor do éter etílico, álcool etílico e água em função da temperatura.

Caso o agente de separação considerado seja energia, qual mistura seria mais fácil separar: éter etílico e água ou álcool etílico e água?

Na procura por um agente de separação para separar uma mistura de componentes com pressões de vapor muito próximas, foi descartada a opção de utilização de energia. Explique qual outro agente poderia ser utilizado e qual o motivo da energia ter sido desconsiderada.

Defina Processos de Separação.

Deseja-se projetar um processo de separação entre dois componentes. Existem duas opções, uma que usa a energia e o obtido é na ordem de 10, e a outra utiliza extração com solvente e o obtido é na ordem de 100.

Os custos para separação com aquecimento são maiores que o custo para extração com solvente. No entanto, o solvente é tóxico. Qual opção você adotaria?

Ao optar por um processo de separação, quais parâmetros devem ser considerados na escolha?