Análise Quantitativa do Equilíbrio Líquido-Vapor

12042022 J Departamento de S7 Engenharia Quimica uJ g Q bene co cngennans Ainda analisando quantitativamente UFMG o ELV oe Cap 10 Equilibrio LiquidoVapor Introdugao P PEE 05 a 7 Ad Diagramas aa p Snr bP 10s 7 Termodinamica Quimica EQM031 see a William Henry 2 ee eons i DSc Andréa Oliveira Souza da Costa ee sce ay Yi P xj j PIE 106 1775 1836 rg be Parte 3 da Engenharia Quimica p 1 107 ZF om Lyi Psat YH J FrancoisMarie Raoult f seta repanem TNE eel 8 ALG pepe a ia eee oF J UY J Y 106 ELV a partir de K 106 ELV a partir de K VValor K Compose ae da fase vapor v Resgatando a combinando com a lei de Raoult mr VieP xj PP 101 Vi sat Xj sat K 1010 Pj 1011 yi Pe Xj Ki p Composicao de i da fase liquida Xi P ViP x PR 1g K 1 tendéncia a permanecer na fase vapor sa Pt Para a lei de Raoult modificada Yi YPM K K 1 tendéncia a permanecer na fase liquida Constituinte é pesado ZT x P P 0124 A CO e Ko 1 12042022 af ZZ A g 106 ELV a partir de K g 106 ELV a partir de K vExemplo 104 yo FEHR f i I GHEEEEE Manipulando a equacao do valor K Para uma mistura 10 em metano 20 1 44H i E yi molar de etano e 70 molar em propano i ia Kj F 1010 Ki Ni 1013 a 50F 10C determine rs i 4 Ae fy Y Keni yx Dota A pressdo no ponto de orvalho 7 4 4 Ak ai i i 0 A pressdo no ponto de bolha e if I Sabendo dados de K fornecidos pela Figura 1013 f 1 Perle Om perl Lon v Exemplo 104 a 4 a 3 if ELE v Exemplo 104 ie 4 i f ELE Para uma mistura 10 em metano 20 i aE Ket am A pressdo no ponto de orvalho ORV P 5 if At LEE SS molar de etano e 70 molar em propano a 3 iE Ll e F ee Na 4 iE i i Er Ne z 50F 10C determine 4 it He y01 02 07 tt ark i A pressao no ponto de orvalho ORV P i i LEY so Assumindo P 100 psia a equacdo 1014 nao é satisfeita Ca E 3 f ie rE Como neste estado aparece apenas a 13 1 4 i aA Pe t00Npsia rr i AAG primeira gota de liquido e se conhece leit at AG Espécies yi KiKi A 4 ar ae a composicao global da mistura oid k ak AY AY ot os e ae E dea at al assumese 4 f Ay JH Propano 070 C2 0761 fae 4 E A JH y01 02 07 6 AY 2 6 AY a 4 a 4 060604 wed 0 i wed 0 i Dk 1 1014 7 Pre fb ym thoes ge gad Powe fst ym hector age ag gtd 2 Jf OQ cq Miliitul 7 QO sq Milita 47 4 ARAL AELEFE ay a PAC LEE v Exemplo 104 4 aad r EI v Exemplo 104 t it if El ie it e ae it 2 eg z L GE ALAR EE EL a e 4 bE FEL A pressao no ponto de orvalho ORV P i iE ELE f A pressdo no ponto de bolha BOL P dh PAE EEE UY ee ee ln a UY dE TaR EEL 7 4 GE LP be fs 4 GEAARRE RE O i i wt 3 bad z ar i Ve 3 2 y 01 02 07 i aq F Bian on a x01 02 07 2 i AE e eid a j HAE RAY eV a é 7 WE CAB ARATE LY ssumindo diferentes valores para pressdo j ay AL ee ee sando uma metodologia similar d4t ab OVALE A do diferentes val Usand todolog FTE AES aie 3 AEA ee UE ae Bb ab AeA UE a 20 Ee Ate See es i j 4b ik ALL P 100psia P 150psia P 126psia Bo f t ArA 4 j P380psia P400psia P 385psia i j AL arr j Espécies yy Ki Ki Ky WK Ki yK 1F Ay rae Espécies x Ki Kiti Ki Kimi Ki Kix mE ab AN AE if SS j 4e ak AL i rr ak ik Ah i Metano 010 200 0005 132 0008 160 0006 ae 4 4 Vie AK ot Metano 010 560 0560 525 0525 549 0549 m q 4 AG Ay oi Etano 020 3250062 2250089 265075 24 a7 Eno 020 111 0222 2107 0214 1100220 qe AR ART Propano 070 09207610651077 0762 0919 f ae AK Ay a Propano 070 0335 0235 0320224 0330231 AF A AL EyjKj 0828 LyjKi 1174 EyKj 1000 4 4 Bs eae ace 4 4b A Ae BS eee EOE iho a 4 6 0 AY EKix 1017 BKx 0963 EKx 1000 y 6 AY Y i ss A3 7 T 4 Equacao 1014 é e i Equaciio 1013 é 4 i satisfeita 0 ss satisfeita 0 s Pressdo no ponto de Vi 1 1014 m Pressdo no ponto de orvalho é 126 psia K bolha é 385 psia Y Keni 1 1013 t t 100 i 100 TH siversidade Federal cee ee ee a Lia epee ACI ee Tanque flash isolado em operacao J Possui cerca de 1m de diametro e J 15 mde altura Tt 5 hi i Pres eae 9 Calculo de um flash or ae ae Ie a BS i 0 s Sy Y Definicao o 4 Saida de Vapor Flash eo a a Um liquido a uma P igual ou oie a a A a Transporte de um tanque flash da Estonia para a Finlandia Pesa 1 Fy Ih 50 toneladase possui 8m de largura e a altura acima de 7m if maior que sua P evapora 3 ke P httpkaarlaideeblog projectflashtanktransport 090318 i P 4 a a promove fashes se a P sae Processo de separacdo muito usado na pratica im Envaca 0 Ua U Calculo de Flash J for reduzida formando yy xr Tanque Flash Saida de Condensado httpsptslidesharenetmarcosromanholo7 parte06 retornocondensado 090318 SJ el NOD el cc ly 12042022 g Calculo de um flash g Calculo de um flash vFlashPT vFlashPT Sabemos que para cada espécie i A composicao global do sistema é conhecida Z frassa massa de liquido massa de vapor JA Wols totais de vapor massa As condicées de T e P sao conhecidas Assumindo uma base de calculo de 1 mol Desejase conhecer a composicao de cada fase Sabendo ainda que y Logo A se torna YD emt me meen EL t7y 7 eee don Taper CO 7 g Calculo de um flash g Resolvendo os exemplos v FlashPT Assumindo uma base a calculo delmol V1 vExemplo 05 Para cada componente i da mistura Z Lx4Vy Zi xjAVVy Substituindo K Yi 1010 iC 7 Xi Z Kj y TF D 1016 xj at Kj Z Kj mer i U wy eA A CO e Ko 4 12042022 J 9 f Q Mullis eo v Exemplo 106 4 EF ABEL KEE 4 b dpdbdr EE EL ea 106 ELV a parti r d ek CAlculo do FlashPT 50F 200 psia i LEE Z x Ae Arie B Ete be if oF kb Bee aE LE a eo vExemplo 106 my z 01 02 07 i REC RSOF 4 4 ACEIMECECE OE fico é possi 7 db AAV OF Resgatando Oo exemplo 1 04 Zi 4 i i E Analisando o grafico é possivel obter os valores de K dE 4 Le e HETEREE EF fel OME AEA OY Para uma mistura 10 em metano 20 molar de etanoe 70 i i ET i i 1 i t AG molar em propano a 50F 10C e a 200 psia quais sao as q 4 E Uk oF Espécies zy Ky i iE ar ay aK composicées das fases em equilibrio Qual é a fragdo de 12 LE r I Metano 010 100 mY ie x aN ak vapor do sistema a Lar ve bre Etano 020176 e Ane At we wo 200 psia esta J i 4 a I ee oa 4 4 AE Das respostas do exemplo 104 entre os dois 1 ak Ai we j 0 0 Ae Y Ponto de orvalho 126 psia valores 0 que elu at i 5 e 2 cs 4 oe significa que 2 fr MY soo A i v Ponto de bolha 385 psia nesta condiao 7 0 7 existem duas j fases SU Me Matinee bwnatin be heten inna 111 Universidade Federal Figure 1013 Kalu for stems of ight hyocarbors Lowtmperatr rang Repradcod by ELL esecieorslen EE LLL bisects petutnton fam 1L Debi Chan Exe Pgs Spey Sec M7 vol pea 1 eZ J 0 Ouliiial eZ He Bs et atari ee W enharia Quimica v Exemplo 106 4 ab a i if rE AS a Esco de Engenharia Calculo do FlashPT 50F 200 psia t FE E LEE a Y u z aif Eu Ye he dP EC OE UFMG z 01 02 07 7 4 EK OF ne 5 i SEA AYE ak 17 Usando uma metodologia similar ao do exemplo 1014 i AY e Cap O Equilibrio Liquido Vapor Introducao rrr a Ok Diagramas ees yi para yi Para Ric qh ae AY a A HC Van Ness Emécies zy Ki Vn035 Ve025 V0273 V0273 a f AL ABR at Termodinamica Quimica EQM031 aa asbe Eieno 020 1160288682 ai aR AR re 2a Propano 070 052 0438 044 0419 0805 4 Ay Al eal DSc Andréa Oliveira Souza da Costa eho Since aac tice Saab 4 j AY CEM on ELEGE nine 7 7 ve Parte 3 i yee Equacdo 1017 é 0 1 4 14VK 1 satisfeita U Y Y 1016 E possivel estabelecer 1 mS a Q as composicées das ne mm OUT 4 ase 4A Universidade Federal Fe Figure 101 Kvalues fr systems of light hydrocarbons Lowtemperate range Reproduced by ROMER ct elt eee ELL esecieorslen permaston frm LDePricuc Chom Eng Pope Sp Set Nava 9 peas 983 5