PROMOVE- PROCESSOS DE SEPARAÇÃO. Extração

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1 Extração

2 Extração Deseja-se extrair ou remover líquidos que possuam o mesmo volatilidade relativa baixa( extração por solvente); Ou remover algum composto de sólidos(lavagem ou lixiviação);

3 Extração por solvente Adiciona-se um segundo solvente a mistura; Neste novo solvente apenas um componente,o soluto, será solúvel (caso ideal) ou mais solúvel( caso real);

4 Extração por solvente Soluto: Componente de interesse; Fase extrato : Fase rica no soluto; Fase Rafinado: Fase pobre no soluto;

5 Aplicações da Extração no Refino Desasfaltação a propano; Desaromatização a furfural; Desparafinação a MIBC; Desoleificação a MIBC; Extração de aromáticos;

6 Quando adotar? Componentes relativamente não-voláteis: a ELL substitui a destilação a vácuo, para misturas cujos pontos de ebulição são muito elevados. Ex: extração de ácidos graxos de cadeias longas dos óleos vegetais; desasfaltação de resíduo de vácuo com propano para produzir óleo desasfaltado e asfalto; Componentes com baixa volatilidade relativa: a ELL substitui a destilação que necessitaria de razões de refluxo elevadas. Ex: separação de água-ácido acético;

7 Quando adotar? Componentes sensíveis à temperatura: a ELL substitui a destilação ou evaporação quando a temperatura de ebulição da mistura leva a degradação de seus componentes. Ex: purificação da penicilina do mosto fermentado usando acetato de butila O Componente desejado é pouco volátil e está presente na mistura em pequena quantidade: a ELL substitui a evaporação na separação de orgânicos da água. Ex: separação de água-ácido benzoico usando benzeno;

8 Quando adotar? Componentes formam azeótropo: a ELL substitui a destilação, que exigiria no mínimo 2 torres operando em pressões diferentes. Ex: Uso de benzeno para extrair o dioxano da água, que formam um azeótropo à pressão atmosférica Componentes com pontos de ebulição próximos:. Ex: benzeno, tolueno e xilenos são separados de hidrocarbonetos parafínicos de mesma faixa de pontos de ebulição por extração com furfural ou dietileno glicol.

9

10 Desaromatização a furfural Processo posterior a dest. Vácuo e desasfaltação a propano; Tratar os cortes básicos de lubrificantes; Consiste na remoção de compostos aromáticos polinucleados, de alto peso molecular;

11 Desparafinação a MIBC Remover compostos parafínicos com alto ponto de fluidez; Necessitam ser retirados pois causam dificuldades ao escoamento, além da perda de lubricidade; Num passado utilizou-se propano líquido, além de metil-etil-cetona e tolueno;

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13 Desoleificação a MIBIC Idêntico ao processo anterior, contudo sob condições mais severas; Visa remover o óleo presente nas parafinas; e Enquadrá-la como um produto de uso comercial;

14 Obtêm a parafina-dura que pode ainda ser processado na unidade de hidrotratamento; O produto principal é conhecido como parafinamole; Pode ser utilizada na produção de geléias, óleos, vaselinas, produtos farmacêuticos bem como ser reprocessada através de craqueamento;

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16 Extração de Aromáticos Extrair aromáticos leves como tolueno, benzeno e xilenos( BTX a); Estes compostos estão presentes nas gasolinas atmosféricas e catalíticas; Possuem alto valor de mercado; Custam 2 ou 3 vezes mais do que a nafta;

17 Bonus Stage Extração supercrítica

18 FSC o que é?... eu não sou FSC, eu estou FSC! T > Tc; P > Pc; transição LIQ-FSC e GAS-FSC gás denso? gás supercrítico!!!

19 Por que utilizar? Fácil recuperação do solvente ao final do processo (T, P); Diminuição dos gastos com energia térmica; Rapidez e eficiência no processamento de materiais;

20 Solvente Tc ( o C) Pc (bar) Etileno 9,3 50,4 CHF 3 26,0 47,5 CClF 3 29,0 39,2 CO 2 31,1 73,8 Etano 32,2 48,8 Propileno 91,9 46,2 Propano 96,7 42,5

21 Onde aplicar? Processos de Separação Extração, Fracionamento e Purificação Reações Químicas aumento das taxas e da seletividade reações enzimáticas Polímeros fracionamento e purificação modificação da estrutura e/ou da distribuição de peso molecular

22 No setor químico e petroquímico Regeneração de carvão ativo Separação etanol-h 2 O (quebra do azeótropo) Recuperação de produtos valiosos de correntes aquosas Recuperação terciária do petróleo Substituição dos processos de destilação convencionais para economizar energia Extração e purificação do carvão mineral Extração de óleo de xisto

23 Desasfaltação a propano RAV contém gasóleo de alta viscosidade, e que tem valor agregado; Não pode ser removido por destilação; Propano líquido, a altas pressões é utilizado para remover o gasóleo;

24 Adsorção das N-parafinas Remover as parafinas da faixa do querosene; São excelentes para o querosene de iluminação, contudo, prejudiciais ao querosene de aviação; As parafinas removidas são valiosas e utilizadas na produção de detergente sintéticos biodegradáveis;

25 Adsorção

26 Definição( SLG) - Processo no qual moléculas são aprisionadas nas superfícies de um material devidamente escolhido; Quanto maior a superfície, de maneira geral, melhor será a adsorção; Utilizam-se sólidos porosos;

27 Adsorvente adsorção; - Material no qual ocorrerá a Adsorvato Material que será adsorvido;

28 Depende da natureza de vários fatores como: Adsorvatos; Área superficial; Tamanho do poro; Adsorventes; Polaridade da molécula; Tamanho da molécula; Solubilidade Acidez ou basicidade;

29 Condições operacionais; Temperatura; ph; E natureza do solvente; Componentes diferentes do adsorvato podem competir por sítios, diminuindo a eficiência do processo;

30 Na adsorção de sólidos podemos classificá-las em: Adsorção física: Fisissorção; Adsorção Química: Quimissorção

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