Implementação de um modelo para construção de mapas de curvas residuais para sistemas reativos

Abstract

Antes de se iniciar um projeto de processo de destilação simples ou reativa, devem-se utilizar ferramentas de avaliação de produtos viáveis da mistura de interesse. Neste trabalho, visando se verificar o potencial de separação de uma mistura, foi estudado e aplicado um modelo para construção de mapas de curvas residuais (RCM – Residual Curve Maps), que podem ser utilizados tanto para misturas não-reativas como para misturas reativas. Os RCMs basicamente representam a composição de uma mistura líquida com o tempo de uma destilação diferencial e podem ser utilizados como uma estimativa preliminar dos produtos viáveis que serão obtidos após a destilação desta. Em linhas gerais, os RCMs são uma ferramenta útil para avaliar um projeto inicial de um processo de destilação. O modelo elaborado mostrou-se eficiente na construção de mapas de curvas residuais, dada a grande semelhança entre os mapas construídos no EMSO em comparação ao mapa construído no simulador comercial ASPEN PLUS, para o caso que não considera reação química, e em comparação à literatura, para o caso que considera reação química. No primeiro estudo de caso o mapa de curvas residuais obtido confirma que cada um dos componentes puros pode ser o produto de fundo da coluna de destilação, enquanto o azeótropo ternário é o produto de topo. O mapa apresenta um azeótropo ternário e três binários. No segundo caso de estudo, o mapa de curvas residuais apresenta um azeótropo binário entre metanol e acetato de metila. Este azeótropo aparece como produto de topo em uma coluna de destilação reativa, enquanto água ou ácido acético pode ser produto de fundo.