Colunas de Absorção e Esgotamento
Produzido por Marcelo AlvesTeoria
Introdução
Fala aiiii, tudo beleza?! Espero que sua resposta tenha sido sim hehehe.
Nós vimos lá atrás que temos dois tipos principais de colunas, a coluna de absorção/retificação/enriquecimento, tanto faz o nome que você vai usar, e a coluna de esgotamento, certo?
Em cada uma dessas colunas nós vamos ter pelo menos três componentes: soluto, diluente e solvente seletivo. O soluto é o componente a ser separado enquanto, o diluente é o solvente que vai carregar o soluto e o solvente seletivo a gente vai utilizar para promover a separação do soluto. Então o solvente seletivo vai ter uma grande relação de solubilidade com o soluto enquanto em relação com o diluente, vai ser inerte.
Agora que já vimos os componentes básicos das duas colunas vamos analisar cada uma mais de pertinho.
Coluna de absorção
Nesse tipo de coluna nós não vamos ter a seção de esgotamento. Ela vai ter, unicamente, a seção de absorção ou enriquecimento e nela a adição de energia é feita pela própria alimentação, que vai estar no estado vapor e será introduzida pelo fundo da coluna. Então, o desenho esquemático dela vai ficar o seguinte:
Na absorção, o soluto está no gás e é extraído por um líquido. Então,
A gente já viu como é a cara da reta de operação para uma coluna genérica. Agora, vamos ter que para uma coluna de absorção a nossa reta de operação vai passar pelo ponto e vai ter o seguinte modelo:
Graficamente fica assim:
Então em azul, nós vamos ter a curva de equilíbrio e em laranja vai ser a nossa reta de operação que passa pelo ponto , beleza? Repara que a reta de operação fica acima da curva de equilíbrio . Além disso, o topo fica representado pela parte de baixo da reta enquanto o fundo está na parte de cima.
Vamos ver como ficaria a nossa segunda coluna então?
Coluna de esgotamento
Assim como nós temos a coluna apenas com a seção de absorção, aqui nós temos a coluna somente com a seção de esgotamento, beleza? Aqui, nós vamos ter o contrário da coluna de absorção, ou seja, a carga vai entrar por cima, ser líquida e será removida por um gás. O desenho da nossa coluna de esgotamento vai ser o seguinte:
Na coluna de esgotamento, o soluto está no líquido e será removido por um gás. Então,
A como temos uma reta de operação para a coluna de absorção, vamos ter para a coluna de esgotamento. Essa nossa reta de operação vai passar pelo ponto e vai ter o seguinte modelo:
Ou seja, a reta é a mesma, o que muda são os pontos por qual a reta passa e seu gráfico:
Nós ainda temos a curva de equilíbrio, em azul, mas ao invés da reta de operação, em laranja, estar em cima da curva, ela agora está abaixo da curva. Agora, o fundo da coluna está representado pela parte de baixo da reta onde passa o ponto , e na parte de cima, temos o topo, representado pelo ponto Nesse caso, como a reta de operação está abaixo da curva de equilíbrio, temos que .
Agora que já vimos tudo, partiu exercitar? 😉