Efeito da Corrente de Solvente na Extração Líquido-Líquido

Efeito da corrente de solvente 1 Diminuindo S solvente O ponto M é deslocado em direção a F 𝑅 𝑐𝑜𝑛𝑐 𝑑𝑒 𝐴 𝑜𝑢 𝑠𝑒𝑗𝑎 𝑹𝟐 𝑹 Se R for a concentração desejada então A qde de solvente NÃO é suficiente inferior a qde mínima 2 Aumentando S solvente O ponto M é deslocado em direção a S 𝑅 𝑐𝑜𝑛𝑐 𝑑𝑒 𝐴 𝑜𝑢 𝑠𝑒𝑗𝑎 𝑹𝟑 𝑹 A qde MÁXIMA de solvente M está sobre a linha de equilíbrio 𝐸3 𝑀3 Rrefinado e EExtrato Efeito da corrente de solvente M F E1 R1 R C A B 𝐹𝑚á𝑥 Lembrese que E fase rica em solvente R rica em diluente soluto remanescente Para que a extração possa ser realizada a alimentação deve ter concentração inferior a 𝐹𝑚á𝑥 𝐹𝑚á𝑥 é determinada pela linha que parte de S e é tangente a linha de EQ LL Efeito da corrente de solvente Para uma dada corrente de alimentação a razão SF a usar deve estar entre os extremos 𝑆 𝐹 𝑚𝑖𝑛 𝑜𝑢 𝑆𝑚𝑖𝑛 e 𝑆 𝐹 𝑚𝑎𝑥 𝑜𝑢 𝑆𝑚𝑎𝑥 tal que 𝑆 𝐹 𝑚𝑖𝑛 𝑅0𝐹 𝑅0𝑆 e 𝑆 𝐹 𝑚𝑎𝑥 𝐸𝑓𝐹 𝐸𝑓𝑆 Extrato E1 y1 1 Alimentação F xF Solvente B Rafinado R1 x1 Produto Rafinado R Produto Extraído E Separação do solvente solvente Separação do solvente solvente M F E1 R1 E R B C A Extração líquidolíquido métodos de cálculo Operação a contato simples B F M Bx Fx Mx Balanço para o soluto 0 B F Fx x F M R1 1 E M 1 E 1 x x x Mx R R1 1 E R1 M 1 x x x Mx E M F B E1 R1 E R C A MB FM F B Regra da alavanca M R E 1 1 Balanço na tie line M R1 1 1 E1 Mx R x E x Balanço para o soluto Combinando estas equações obtemos B F M Balanço na alimentação Extração líquidolíquido métodos de cálculo Balanços de massa para uma operação a contato simples M F E1 R1 E R C A B ELL F E S R M R S S E Produto Refinado Produto Extraído Produto Extraído E Produto Refinado R R A E A R A F A R A F A R A E A R A R A E A F A R A E A F A R A E A F A x x x F x E x F x x x E E x F x E x x F E x F E x x F R x E x x F R E F E F R Quantidade de Solvente Quantidades máxima e mínima de solvente F C A B Smáx Smín M E C E C E C S C E C máx E C E C S C E C E C S C E C S C E C S C F C x x F x x F x S F x x x S S x F x x S S x F x S E x S x x F E M S F 1 Extrato Refinado Quantidade de Solvente Quantidades máxima e mínima de solvente F C A B Smín R C R C R C S C R C mín R C R C S C R C R C S C R C S C R C S C F C x x F x x F x S F x x x S S x F x x S S x F x S R x S x x F R M S F 1 Refinado Exercício 6 100 kg de uma alimentação de ácido acéticoclorofórmio com 30 em massa de ácido é tratada a contato simples com água a 18C com o objetivo de extrair o ácido acético Determine a As quantidades mínima e máxima de água que podem ser empregada no processo de extração b A quantidade de água que deve ser empregada para que a concentração do produto extraído seja máxima Os dados de equilíbrio para o sistema são os seguintes F S R E E M A B C E R Exercício 6 Exercício 7 Desejase separar por extração acetona de uma solução aquosa contendo 30 desta empregando o benzeno como solvente Calcule a As composições do extrato e do refinado se a quantidade de benzeno empregada é de 2 kg por kg de alimentação b A quantidade necessária de solvente para tratar 100 kg de alimentação de modo que a concentração de acetona no refinado não seja superior a 5 Resp S 500 kg Os dados de equilíbrio para este sistema são os seguintes Exercício 7 Refinado Extrato Acetona Água Benzeno Acetona Água Benzeno 25 975 00 30 00 970 50 950 00 50 01 949 75 924 01 80 01 919 100 899 01 100 02 898 200 797 03 250 05 745 300 693 07 450 20 530 400 585 15 550 50 400 500 465 35 650 75 275 Acetona Água Benzeno F S M M R 0 898 001 0 0 002 899 0 0100 100 0 a E C R C E B R B E A R A x x x x x x Exercício 10 Ensaios de extração realizados em laboratório com acetona soluto água diluente e 112tricloroetano solvente geraram os dados de equilíbrio apresentados no gráfico a seguir Utilizando as informações de equilíbrio apresentadas calcule para 100 kgh de alimentação a A vazão de solvente necessária para reduzir em um único estágio a 10 em massa a composição de uma solução aquosa contendo 40 de acetona b Em uma sequência de misturadoresdecantadores contínuos operados em contracorrente qual o número de estágios necessários para se obter a mesma composição do item anterior no refinado final se a quantidade de solvente utilizada for um terço da empregada em um único estágio c As vazões mássicas de todas as correntes envolvidas no processo do item b 0 01 02 03 04 05 06 07 08 09 1 0 005 01 015 02 025 03 035 04 045 05 055 06 065 07 F S R E M 0 01 02 03 04 05 06 07 08 09 1 0 005 01 015 02 025 03 035 04 045 05 055 06 065 07 F S RN E1 M 0 02 04 06 08 1 12 14 16 18 2 22 24 26 28 3 02 015 01 005 0 005 01 015 02 025 03 035 04 045 05 055 06 065 F S RN E1