Características hidrodinâmicas de dispersões em sistemas positivo, negativo e neutro, formadas em colunas de destilação com pratos perfurados sem vertedor.

• Ano de defesa: 1989
• Autor(a) principal: Ravagnani, Teresa Massako Kakuta
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Colunas de destilação; Distillation columns
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-26032025-073635/

O presente trabalho estuda o comportamento de uma coluna de destilação de pratos perfurados sem vertedor, utilizando uma coluna de 5,5 cm de diâmetro provida de doze pratos perfurados com área livre de escoamento variando na faixa de 9,89% a 39,57% (perfurações de aproximadamente 4 mm a 8 mm de diâmetro). Os sistemas destilantes utilizados foram etanol água, etanosl n-butanol e água N,N-dimetilformamida, pertencentes respectivamente aos grupos neutro e negativo. Observando as características das dispersões constatou-se que o regime froth ocorreu com mais frequência para os três sistemas destilantes. Os resultados indicam, também, que os regimes de escoamento em pratos sem vertedor são diferentes dos pratos com vertedor. O regime spray, observado em uma região superior ao do froth nos pratos com vertedor, ocorreu em uma região inferior ao do froth e próxima ao ponto de mínima operação nos pratos sem vertedor. Foi observado, também, um tipo de regime froth oscilante de meia onda nas operações com o sistema etanos n-butanol, este não apresentou oscilações muito violentas e ocorreu em uma região intermediária entre o spray e o frosh como superior. Este regime não foi observado nas operações com o sistema etanol água. O efeito da vazão de vapor, razão de refluxo e área livre de escoamento sobre o perfil de composição e a altura da dispersão, para diferentes composições do componente mais volátil da carga inicial do refervedor, foi também estudado. Verificou-se que a altura da dispersão depende da vazão das fases, da composição e da área livre de escoamento. A faixa de operação estável da coluna de pratos sem vertedor é fortemente dependente da área livre. São propostas correlações individuais da altura da dispersão para os sistemas positivo, neutro e negativo e uma equaçãogeral que permite estimar a ordem de grandeza da altura de dispersão para os sistemas destilantes estudados. As correlações representam satisfatoriamente os resultados experimentais. São apresentadas, ainda, correlações que limitam a operação estável da coluna de pratos estudada, para os sistemas destilantes etanos água e etanol n-butanol.