Jornal de Engenharia Química Avançada

Abstrato

Abordagem de volume de controlo para modelar a transferência de massa interfásica numa destilação em coluna compactada

Goro Nishimura, Kunio Kataoka, Hideo Noda e Naoto Ohmura

Um modelo simplificado de transferência de massa para uma solução ternária ideal foi construído através de um método de volume de controlo proposto para uma coluna de destilação empacotada. O conceito de modelação consistia em fazer a ponte entre a experiência de destilação de uma coluna real e a simulação do processo assistido por computador de uma coluna ideal. A abordagem do volume de controlo utilizando valores locais de HETPs determinados por experiência foi planeada para determinar valores locais passo a passo dos coeficientes de transferência de massa na fase vapor e na fase líquida. Uma coluna empacotada à escala comercial de 5,5 m de altura equipada com três leitos de empacotamento estruturado de malha de arame ondulado foi utilizada como coluna de ensaio. A experiência foi conduzida à pressão normal sob condição de refluxo total para um sistema ternário de metanol, etanol e isopropanol. A análise de simulação do processo para uma coluna ideal em equilíbrio escalonado foi feita para comparar com a experiência de destilação feita por uma coluna real. Os coeficientes volumétricos de transferência de massa do filme na fase vapor e na fase líquida, respetivamente, foram avaliados passo a passo pelo método do volume de controlo tendo em conta os HETPs obtidos experimentalmente. A variação local das correlações experimentais de transferência de massa foi generalizada de forma adimensional separando-se no efeito do comportamento local e na dependência do número de Reynolds.