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7/25/2019 PA- Extrao L-L
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PROJETO APLICADO IV - LABORATRIO DE ENGENHARIA QUMICAINSTITUTO POLITCNICO Centro Un!er"t#ro UNA
PROCESSO DE E$TRA%&O LQUIDO-LQUIDO
CURSO: Engenharia Qumica (ENQ5BN-RJA) Profeor PA: Ju!io C"#ar Bai!ariniAn$eron %anem& Cami!a A'areci$a& Cami!!a uare& Caro!ina %arcia& *aren +ecia& *ai,cia
a.ier& /ain0 1ieira& 1ior 2ernan$e3
Re"'(o - A e4ra6o !7ui$o-!7ui$o " uma $a o'era8e $e e'ara6o mai
ui!i#a$a 'ara com'onene !7ui$o e ua efici9ncia ea $ireamene !iga$a ao
n,mero $e e0gio e ao o!.ene ua$o no 'roceo3 Por meio $e uma an0!ie!aoraoria! foi 'o.e! $eerminar uma cur.a ino$a! e ua !inha $e amarra6o
'ara o iema ern0rio com'oo 'or com'onene 'arcia!mene mic.ei e 'ro'or
'roceo $e e4ra6o em iema $e ,nico e0gio& correne cru#a$a e
conracorrene3
Pa!a.ra-cha.e: E4ra6o !7ui$o-!7ui$o& e0gio e o!.ene3
)* Intro+',o
A e4ra6o !7ui$o-!7ui$o " conheci$a como a e'ara6o $e com'onene
$e uma miura !7ui$a& ara." $e um o!.ene& on$e um ou mai com'onene
$ee;a$o 6o 'referencia!mene o!,.ei3 Nea o'era6o " nece0rio 7ue a
miura !7ui$a $a a!imena6o e;a imic.e! ou 'arcia!mene mic.e!3
ARSON e a!& ?@@? Se a uncia 7ue coniuem a o!u6o origina! e
$i'eram $e forma $iferene a' o conao com o o!.ene& reu!ar0 em um cero
grau $e e'ara6o& 7ue 'o$e er me!hora$o ui!i#an$o-e mai $e um conao3A o!u6o a er e4ra$a " chama$a $e a!imena6o& o !7ui$o em conao
com a a!imena6o " chama$o o!.ene& o 'ro$uo rico em o!.ene " chama$o
e4rao e o !7ui$o rei$ua! $e on$e o o!uo foi remo.i$o " o refina$o3
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Na in$,ria& o 'roceo $e e4ra6o 'o$e er oimi#a$o e a'erfeioa$o a
'arir $o eu$o o'eraciona!& 7ue inc!ui 'armero $imenionai& m,!i'!o e0gio
a!"m $a eco!ha $e o!.ene e!ei.o3
O 'reene raa!ho em como o;ei.o ana!iar $a me!hor forma 'o.e! on,mero e i'o $e e0gio ui!i#a$o 'ara a e'ara6o $e um o!uo em 7ue6o3
A.a!ian$o 7ua! 'roceo 'oui me!hor efici9ncia3 Se fa# 'are $o o;ei.o inha 7ue
ear no reumo e er $icui$o na conc!u6o3 Ou fa#emo io ou a'agamo ea
'are3
.* Re/eren012 Te3r0o
A e4ra6o !7ui$o-!7ui$o " uma $a 'rinci'ai a!ernai.a a e coni$erar&
7uan$o a e'ara6o 'or $ei!a6o " inefica# ou muio $ifci!3 O 'roceo $e
e4ra6o ui!i#a a $iferena 7umica em .e# $a $iferena $e 're6o $e .a'or&
'ara e'arar a im'ure#a3 Sen$o uma a!ernai.a .i0.e! 'ara uncia 7ue n6o
'o$em u'orar H em'eraura $e $ei!a6o3 Por e4em'!o& a 'enici!ina " recu'era$a
no ca!$o gera$o 'e!a fermena6o 'or e4ra6o ui!i#an$o um o!.ene como o
aceao $e ui!o& e $e'oi 'ara oer um coeficiene $e 'ari6o fa.or0.e! o '> "
re$u#i$o3 O o!.ene " en6o raa$o como uma o!u6o $e am'6o fofao 'ara
e4rair a 'enici!ina 7ue " e.enua!mene 'ro$u#i$a 'e!a ecagem3 A e4ra6o
am"m " ua$a 'ara a recu'era6o $e 0ci$o ac"ico $e o!u8e a7uoa $i!u$aI
a $ei!a6o eria 'o.e! nee cao& 'or"m o 'roceo $e e4ra6o re$u#
coni$era.e!mene a 7uani$a$e $e 0gua gera$a na $ei!a6o3
A e4ra6o !7ui$o-!7ui$o " ui!i#a$a 'or uma am'!a gama $e in$,ria& ua
a'!ica6o inc!ui recu'era6o $e arom0ico& $ecafeini#a6o $o caf"& recu'era6o
$e ca0!ie homog9nea& manufaura $a 'enici!ina& recu'era6o $e urnio e
'!unio& e4ra6o $e !eo !urificane& remo6o $e feni $e 0gua rei$uai& e
e4ra6o $e 0ci$o em correne a7uoa3
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O u'erf!ui$o 'o$em er a!amene e!ei.o e eu 'o$er como o!.ene 'o$e er
conro!a$o ara." $e a;ue $a 're6o o'eraciona!3 ARSON e a!& ?@@?
Quan$o a $ei!a6o ou a e4ra6o 'o$em er ui!i#a$a em um 'roceo&
gera!mene " eco!hi$a a $ei!a6o& a'ear $o fao $e erem nece0rioarrefecimeno e a7uecimeno3 Na e4ra6o& o o!.ene " recu'era$o 'ara a
reui!i#a6o (norma!mene 'or $ei!a6o)& e a o'era6o comina$a " com'!ica$a e
muia .e#e mai cara $o 7ue a $ei!a6o comum& em a e4ra6o3 No enano& o
'roceo $e e4ra6o muia .e#e oferece uma maior f!e4ii!i$a$e na eco!ha $a
con$i8e $e o'era6o& $e$e 7ue o i'o e a 7uani$a$e $e o!.ene 'oam er
.aria$o& em como a em'eraura $e o'era6o3 Em muio cao& a eco!ha $o
m"o$o $e.e er aea$a em um eu$o com'arai.o enre e4ra6o e $ei!a6o3 Ae4ra6o 'o$e er ua$a 'ara e'arar mai $e $oi com'oneneI e miura $e
o!.ene& ao in." $e um ,nico o!.ene& 7ue 6o nece0rio em a!guma
a'!ica8e3
O e7ui'ameno ui!i#a$o na e4ra6o $e.em er ca'a#e $e fornecer um
conao eficiene enre a $ua fae $e mo$o com 7ue a ranfer9ncia $e o!uo
enre e!a e;a efei.a e $e mo$o 7ue ha;a uma e'ara6o com'!ea e eficiene
enre a $ua fae3 Para ea o'era6o& $e mo$o gera!& uma .arie$a$econi$er0.e! $e e7ui'ameno 'o$e er ui!i#a$a3 Sua eco!ha $e.e e aear em
$i.ero 'armero& $enre e!e: cuo& e'ao $i'on.e!& em'o $e
'roceameno& caracerica $a fae oi$a& n,mero $e e0gio nece0rio
'ara aingir o grau $ee;a$o $e e'ara6o& ua ca'aci$a$e e 'erformance3 O
$imenionameno e o c0!cu!o $o numero $e e0gio $e ai e7ui'ameno e4igem
$a$o $e uma '!ana 'i!oo ou an0!ie !ier0ria a 7uai 6o gera!mene oi$a
ara." $e ee em 'e7ueno e7ui'ameno !aoraoriai3
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A 'rimeira arefa no $eign $e um e4raor !7ui$o-!7ui$o " a $eermina6o
$o n,mero $e e0gio nece0rio 'ara aingir o grau $e e'ara6o $ee;a$o3
O e0gio 'o$em er c!aifica$o em K forma: So!.ene 'uro "
a!imena$o em ca$a eagio e o refina$o 'aa $e eagio 'ara eagioI O o!.ene$e e4ra6o " a!imena$o em correne cru#a$a com o refina$o& $e eagio em
eagioI O o!.ene $e e4ra6o " a!imena$o em conracorrene com o refina$o3 O
mo$o conracorrene " o m"o$o mai eficiene e mai comumene ui!i#a$o3 E!e
$ar0 a me!hor concenra6o $e o!uo no e4rao e o menor uo $e o!.ene3
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e0gio $a mema forma& e4ceo 7ue a a!imena6o $e ca$a e0gio ue7uene
er0 o refina$o $o e0gio anerior3 Po$em er ui!i#a$a $iferene 7uani$a$e $e
o!.ene em ca$a e0gio& e a" memo $iferene em'eraura& nee cao& ca$a
e0gio $e.er0 er ca!cu!a$o com o au4!io $e um $iagrama $e fae na em'eraura
a$e7ua$a3 Para uma $a$a concenra6o fina! $e refina$o& 7uano maior o numero
$e e0gio& menor 7uani$a$e $e o!.ene er0 ui!i#a$a3 Quan$o o o!.ene $a
e4ra6o e a o!u6o $e a!imena6o 6o ino!,.ei e coninuam $ea forma
in$e'en$ene $a concenra6o $e o!uo $iriu$a na o'era6o& o c0!cu!o
'o$em er im'!ifica$o3 Se A e B 6o ino!,.ei& ha.er0 A g $ea uncia em
o$o refina$o& imi!armene& o e4rao $e ca$a e0gio coner0 o$o o o!.ene B $a
a!imena6o $ee e0gio
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Quan$o o !7ui$o A e B 6o ino!,.ei ao !ongo $a gama $e
concenra8e $o o!uo enconra$o& o c0!cu!o $o e0gio 'o$e er im'!ifica$o3
Nee cao o cone,$o $e o!.ene $e o$o e4rao e o cone,$o $e A em o$o
refina$o " conane
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o n,mero rea! $e e0gio nece0rio 'ara 'ro.ocar uma a!era6o $a
concenra6o $a$a3
.*=* E>'81(ento" +e E6tr1,o
Na e4ra6o !7ui$o-!7ui$o& $ua fae $e.em e formar 'ara 7ue ha;a a
e4ra6o $o 'ro$uo $ee;a$o
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e'arem 'e!a gra.i$a$e& e cone7uenemene o e4rao e o refina$o 6o !e.a$o
'ara eu re'eci.o rece'ore ara." $e um $reno no fun$o $o an7ue3 Para
f!u4o coninuo o miura$or e o $ecana$or gera!mene 6o e7ui'ameno $iino3
A agia6o 'o$e er feia em um 'e7ueno an7ue com um agia$or mecnico e com
.a#6o $e enra$a& o $ecana$or muia .e#e " im'!e com $ecana6o 'or
gra.i$a$e connua3 M comum 7ue .0rio e0gio $e e4ra6o e;am nece0rio
'ara um $eermina$o 'roceo& en$o $enomina$o $e e0gio em conracorrene3
O refina$o $e ca$a $ecana$or 'aa a er ui!i#a$o como a!imena6o 'ara o
'r4imo miura$or on$e enconra com e4rao inerme$i0rio ou o!.ene freco
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75'r1 @ 2!u4ograma $e uma /orre $e Prao $e Cri.o3 2one: CCABE& F53
.*=*.* Torre" +e E6tr1,o e( B1te21+1 e S8r1
Ee e4raore em orre rea!i#am $iferene e0gio& 'roce$em-eimu!aneamene e coninuamene3 Na orre $e 'u!.eri#a6o& o !7ui$o mai !e.e
enra no e7ui'ameno 'e!o fun$o e $iriu$o em 'e7uena goa 'e!o ico3 A
goa e enconram com o !i7ui$o mai 'ea$o& 7ue f!ui 'ara ai4o $o e7ui'ameno
com um f!u4o connuo& e ara." $a ranfer9ncia $e maa e4raem o o!.ene
$ee;a$o3 A goa 6o co!ea$a na 'are u'erior e formam o f!u4o $e !i7ui$o
c!arifica$o& ain$o 'e!o o'o $a orre3 O !7ui$o 'ea$o ai 'e!o fun$o $a orre3 A
ranfer9ncia coninua $e maeria! e a mu$ana enre a com'oi6o enre a fae$e ca$a fae f!ui ara." $a orre3 Em 7ua!7uer n.e!& o e7ui!rio n6o " aingi$oI
en$o a $iferena $e 'oencia! 7umico a fora mori# 'ara a ranfer9ncia $e
maa3 Em orre $e e4ra6o 'or 'raT 'or fae coninua& na regi6o on$e a goa
6o forma$a o 'roceo " mai efica#3 =o 'o$e er e4'!ica$o 'e!o fao $e uma
maior a4a $e ranfer9ncia $e maa
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75'r1 2!u4ograma $e uma /orre $e E4ra6o em Bae!a$a e S'raT3 2one:
CCABE& F53
.*=*:* E6tr1tore" +e Torre A5t1+1
Ara." $e miura$ore-$ecana$ore a $ua fae !i7ui$a 6o
miura$a ara." $e agia$ore mecnico3 Ea co!una $e'en$em $o f!u4o $egra.i$a$e 'ara a miura e a e'ara6o3 Em a!guma orre $e e4ra6o& enreano&
a energia mecnica " forneci$a 'or urina inerna ou 'or agia$ore& mona$o
ore um ei4o cenra! $e roa6o3 O $ico '!ano $i'eram o !i7ui$o e o im'e!em
'ara fora em $ire6o a 'are$e $a orre& on$e an"i e4raore e'aram a $ua
fae3 Norma!mene ca$a miura$or-$ecana$or giram em orno $e K@@ a @@ mm
$e a!ura& o 7ue ignifica 7ue .0rio e0gio $e e4ra6o 'o$em er feio em uma
co!una ra#oa.e!mene cura
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75'r1 2!u4ograma $e um E4raor $e /orre $e Agia$a3 2one: CCABE& F53
.*=*=* Co2'n1" +e 8'2"o
Agia6o am"m 'o$e er forneci$a 'or meio e4erno& como na co!una
$e 'u!o3 On$e uma oma $e 'u!oV a!ernai.o agia o cone,$o $a co!una em
iner.a!o fre7uene& 'ara 7ue um r0'i$o mo.imeno a!erna$o $e am'!iu$e
re!ai.amene 'e7ueno " ore'oo ore o f!u4o $a fae !i7ui$a3 Em uma orre
$e 'u!a6o $i'era a e4ra6o e a cana!i#a6o enre a fae !i7ui$a " me!hor3
Ea orre 6o ua$a 'referencia!mene 'ara 'roceo $e !7ui$o ra$ioai.o e
a!amene corroi.o
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A $i'er6o e a e'ara6o $a fae 'o$em er e4remamene ace!era$a
'e!a fora cenrfuga& e $i.ero e4raore comerciai fa#em uo $ea3 E4raore
cenrfugo 6o caro e eu uo re!ai.amene !imia$o3 Por"m e!e em .anagen
$e fornecer .0rio e0gio com o em'o $e muio curo3 2a#en$o com 7ue ee
e;am .a!ioo 'ara a e4ra6o $e 'ro$uo en.ei& ai como .iamina e
aniiico '81(ento A'621r
A fae $i'era em uma orre $e e4ra6o " 'ermii$a a e ag!uinar em
a!gum 'ono em uma cama$a connua $e 7ue um 'ro$uo " reirar o f!u4o3 A
inerface enre ea cama$a e a fae connua 're$ominane " $efini$a em uma
e6o aera na 'are u'erior ou inferior $e uma orre ema!a$aI em uma orre $ecri.a 'aa-e em uma e6o aera 'ero $o o'o $a orre 7uan$o a fae $e !u# "
$i'era3 Se a fae 'ea$a " $i'era& a inerface " mani$a na 'are inferior $a
orre3 N.e! $a inerface 'o$e er conro!a$o auomaicamene 'or uma 'erna $e
eouro e4a!a$o 'ara a fae 'ea$a& como em um $ecana$or connuo $e
gra.i$a$e
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/ermmero&
Aceao $e ei!a&
Wci$o ac"ico&
Wgua $ei!a$a&
=n$ica$or&
So!u6o $e NaO> 'a$roni#a$a3
:*)* Pro0e+(ento" E68er(ent1"
:*)*)* C'r!1 Bno+12
A e!aora6o $a cur.a ino$a! " oi$a 'e!a com'oi6o $a fae eme7ui!rio3 ane.e-e o anho ermo0ico em K@XC3 Em uma $a c"!u!a foi
a$iciona$o @@ m+ $e 0gua $ei!a$a com o au4!io $e uma urea e aguar$a$o a"
o e7ui!rio "rmico3 Pre'arou-e uma urea com 0ci$o ac"ico& uma com 0gua
$ei!a$a e oura com aceao $e ei!a3
Aingi$o o e7ui!rio "rmico& foi a$iciona$o gra$ua!mene o aceao $e ei!a&
manen$o a miura em agia6o& a" a 'erman9ncia $e uma cor ranca !eioa 'or
r9 minuo3 O .o!ume gao $e aceao $e ei!a reu!a em um 'ono $a cur.aino$a!3 Com o au4!io $a urea com 0ci$o ac"ico& a$icionou-e cerca $e Y m+
$ee com'oo 'ara a miura no.amene ornar-e homog9nea3 Uma no.a
iu!a6o com 0ci$o ac"ico foi rea!i#a$a a" a 'erman9ncia $a cor ranca !eioa& e
aim 'or $iane3 2oram rea!i#a$o F 'ono3
Re'eiu-e o 'roce$imeno com a oura c"!u!a co!ocan$o inicia!mene cerca
$e @@ m+ $e aceao $e ei!a3 /iu!ou-e com a 0gua $ei!a$a a" miura
'ermanecer !eioa& eguin$o $e uma homogeni#a6o com cerca $e Y m+ $e 0ci$oac"ico3 Ouro F 'ono foram rea!i#a$o3
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75'r1 F -E7uema $o 'roce$imeno e4'erimena!3 2one: UN=CAP& ?@@@3
:*)*.* Te-2ne"
Para a $eermina6o $a !inha $e amarra6o (ie-!ineV) mane.e-e a
o!u8e em em'eraura amiene& K@XC3 Em ca$a funi! $e e'ara6o& co!ocou-e
cerca $e @@ m+ $e o!u6o a7uoa $e 0ci$o ac"ico em com'oi6o $e 5& @& 5&
?@& ?5& e K@Z em .o!ume& e @@ m+ $e aceao $e ei!a& me$i$o com um au4!io $e
uma 'ro.ea3
Agiou-e $urane K@ minuo& eguin$o $e uma $ecana6o&
a'ro4ima$amene K@ minuo& a" aingir o e7ui!rio3 Poeriormene& foram
'ea$o& em $u'!icaa& cerca $e @ grama $e ca$a uma $a fae $e ca$a
amora e iu!a$o com uma o!u6o 'a$roni#a$a $e NaO>& com o uo $efeno!fa!ena como in$ica$or& 'oii!ian$o a $eermina6o $a concenra6o $o
0ci$o ac"ico3
:*.* Meto+o2o51
a$o $e e7ui!rio 'ro.eniene $e iema !7ui$o-!7ui$o 6o
haiua!mene re'reena$o em iema ern0rio 'or coor$ena$a riangu!are&
7ue .ariam conforme a em'eraura e 're6o3 Quan$o a'!ica$o em um ringu!o
e7ui!0ero& em-e 7ue ca$a ."rice re'reena um com'onene em eu ea$o 'uro
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e conforme 'ercorre a area angene a ee 'ono& h0 uma .aria6o $a
concenra6o $o com'onene em fun6o $a concenra6o $o com'oo
re'reena$o 'e!o ."rice 7ue com'8e a area e7ui.a!ene3 Ana!ogicamene& um
'ono enconra$o no inerior $o ringu!o corre'on$e a uma miura enre o r9
com'onene& ca$a 7ua! com ua fra6o mo!ar3
O $a$o oi$o e4'erimena!mene foram raa$o ara." $e gr0fico&
en$o ea a'!ica6o 'ara $een.o!.imeno $o c0!cu!o e oen6o $e uma
con$i6o fina! aifaria3 Para '!oar o gr0fico foi ui!i#a$o o 'rograma OR=%=N3
=nicia!mene foi '!oa$a a cur.a ino$a! em um gr0fico ern0rio e raa$a a !inha
$e amarra6o3 Com o .a!ore oi$o graficamene $eerminou-e o coeficiene $e
$iriui6o& em egui$a rea!i#ou-e o a!ano $e maa 'ara 'roceo emae!a$a& correne cru#a$a e conracorrene3 Com o;ei.o $e e er um faor
com'arai.o enre e!e& fi4ou-e a .a#6o e concenra6o $a a!imena6o (2)& a
concenra6o $o o!uo no refina$o fina! e a con$i6o $e o!.ene 'uro (S)3
Nea or$em& ao iniciar o c0!cu!o& foi 'o.e! 'erceer 7ue o 'roceo
$e conracorrene a'reenaria infinio e0gio& en$o 'o.e! raar o gr0fico $e
o'era6o $ee em er nece0rio o c0!cu!o $o a!ano $e maa 'ara o memo3
Aim& foi a.a!ia$o $e forma com'arai.a a efic0cia $e ca$a 'roceo& como
a 7uani$a$e $e o!.ene gao& a 7uani$a$e $e e0gio nece0rio e ua
.iai!i$a$e3
=* Re"'2t1+o" E68er(ent1"
O $a$o e4'erimenai oi$o 'oii!iaram a conru6o $e um iema
ern0rio (A)-Wgua (B)-Aceao $e Ei!a (C)- Wci$o Ac"ico3 Nee iema o
com'onene A " o $i!uene& o com'onene B o o!.ene e o com'onene C o o!uo3O com'onene ui!i#a$o 6o 'arcia!mene mic.ei enre i& e conforme a
concenra8e $o com'onene no iema $ua fae em e7ui!rio foram
forma$a& en$o e!a uma fae a7uoa rica no com'onene A e uma fae orgnica
rica no com'onene B3
A regi6o $e!imia$a 'e!a cur.a ino$a! e!uci$a uma e'ara6o enre a regi6o
$e $ua fae e a regi6o $e miura homog9nea enre o r9 com'oo3 Parin$o
$o $a$o $e e7ui!rio oi$o e4'erimena!mene e $a concenra8e $o o!uo
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ana!ia$a em ama a fae& foram raa$a a !inha $e amarra6o en.o!.en$o
o o!.ene e a miura $i!uene e o!uo3 /o$o o $a$o oi$o e4'erimena!mene
'o$em er ana!ia$o no $iagrama ern0rio aai4o:
75'r1 -iagrama ern0rio: Cur.a Bino$a! e /ie-+ine 'ara o iema (A)-Wgua
(B)-Aceao $e Ei!a (C)- Wci$o Ac"ico3
Baean$o no iagrama ern0rio $e e7ui!rio oi$o e4'erimena!mene&
foram 'ro'oa con$i8e $e o'era6o en.o!.en$o o r9 'rinci'ai iema 7ue
en.o!.em e4ra6o !7ui$o-!7ui$o: ae!a$a& conracorrene e correne cru#a$a3 Para
o$o o iema foi a'!ica$a uma a!imena6o (2) $a o!u6o a7uoa com K&G5Z
em maa $e o!uo (c)& um o!.ene (S) 'uro e a con$i6o fina! $e um refina$o com
a'ena K&5Z em maa $e o!uo (4c)3
4.1. Pro0e""o e( B1te21+1
No iema 'ro'oo& a' a e'ara6o enre a $ua fae " oi$o um
e4rao (E) com'oo 'rinci'a!mene 'e!a fae orgnica e um refina$o (R) com'oo
'rinci'a!mene 'e!a fae a7uoa3 O a!ano $e maa g!oa! e 'or com'onene
em um 'roceo $e ,nico e0gio 6o $a$o 'e!a e7ua8e () e (?)& aai4o:
F+S1=M1=E1+R1(1)
FXF+S1y s=M1XM1(2)
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On$e:
2: A!imena6o com'oa 'or A e CI
S: So!.ene& com'oo unicamene 'or BI
E: E4raoI
R: Refina$oI
: Pono $e e7ui!rioI
42: Concenra6o $e o!uo na a!imena6oI
T: Concenra6o $e o!.ene na enra$aI
4: Concenra6o $o o!uo na miura a!imena6o e o!.ene3
A an0!ie gr0fica foi rea!i#a$a 'e!o 'ono $e inere6o enre a ie-!ine
corre'on$ene ao 'ono e $e concenra6o $o e4rao $ee;a$o e o a cur.a $e
o'era6o 7ue !iga o o!.ene 'uro e a .a#6o $e enra$a3 A ie-!ine 7ue !iga o 'ono
foi oi$a 'or iner'o!a6o $a ie-!ine e4'erimenai e o 'ono $e inere6o enre
e!a e a cur.a $e o'era6o " am"m chama$o $e 'ono $e miura 3 Pe!o a!ano
$e maa& foi oi$o uma ra#6o $e ?& g $e S g $e 2 'ara ee 'roceo3
75'r1 ) iagrama $e e7ui!rio $e um ,nico e0gio3
4.2. Pro0e""o e( Corrente Cr'91+1
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Ee 'roceo 6o caraceri#a$o 'or erem coniu$o $e mai $e um
e0gio& on$e o o!.ene " a$iciona$o e'ara$amene em ca$a e0gio3 O refina$o
$e ca$a e0gio er0 a a!imena6o $o e0gio 'oerior3 O a!ano $e maa 'o$e
er rea!i#a$o em ca$a e0gio e'ara$amene& en$o 7ue a a!imena6o e o
o!.ene e6o em e7ui!rio com o refina$o e o e4rao& conforme a e7ua8e (K) e
(Y) aai4o:
Rn1+Sn=Mn=En+Rn(3)
Rn1. xn1+Sn . ys=Mn. xMn=E n . yn+Rn . y n(4)
Para o 'roceo $e correne cru#a$a foi coni$era$o um 'roceo $e r9e0gio e uma .a#6o igua! $e o!.ene 'uro igua! em o$o o e0gio3 A an0!ie
gr0fica ;unamene com o .a!ore m0ico $o e4rao e refina$o 'o$em er
oer.a$o aai4o:
75'r1 )) iagrama $ee4ra6o $e K e0gio em correne cru#a$a3
T1e21 )?Ba!ano $e maa 'ara E4ra6o em Correne Cru#a$a
Estgio Extrato (Kg) Refinado (Kg) Xc Yc K (Yc/Xc)
1 ?&Y FK& @&@F@@ @&@G[@ @&F[
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2 Y& G5&5 @&@5 @&@55F @&FGF\
3 &G [Y&[ @&@KYG @&@KK5 @&FK\
Total FK&K [Y&[ @&@5G?@ @&@5YF @&FYK\
* oi$o 'or iner'o!a6o enre a /ie-!ine e4'erimenai
Conforme a ae!a acima& foi ui!i#a$a uma .a#6o $e o!.ene igua! a 5 g
$e o!.ene em ca$a um $o r9 e0gio& reu!an$o numa ra#6o oa! $e G g$e S g $e a!imena6o3 Noa-e 7ue 'ara 'roceo em correne cru#a$a& o
refina$o $e um 'roceo er0 a a!imena6o $o 'r4imo& en$o o refina$o fina!
referene a'ena ao refina$o $o ,!imo e0gio3
4.3. Pro0e""o e( Contr10orrente
A e4ra6o 'o$e er rea!i#a$a em 'roceo em conracorrene&
caraceri#a$o 'e!a a!imena6o inicia! er 'ara!e!a e o'oa a enra$a $o
o!.ene3Para e $eerminar a 7uani$a$e $e e0gio nece0rio 'ara um
'roceo em conracorrene foi rea!i#a$o um gr0fico $e o'era6o3 O .a!ore
oi$o 'ara o gr0fico $e o'era6o 6o $eermina$o 'e!a re!a6o $e um ]R& 'ono
e4erior ao $iagrama cria$o 'e!a inere6o enre a cur.a $e a!imena6oe4rao e
cur.a enre o o!.enerefina$o fina! 'r"-$eermina$o3 O gr0fico $e e4ra6o 'or
conracorrene 'o$e er oer.a$o aai4o:
75'r1 ). %r0fico $o 'ono ^R3
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A 'arir $o ]R& !inha $e uni6o foram cria$a a" a oura e4remi$a$e $a
cur.a ino$a!3 2oram !i$o o 'ono angencia$o 'e!a cur.a $e o'era6o& en$o
o 'ono $o !a$o e7uer$o referene H ra#8e $o refina$o e o $o !a$o $ireio
referene ao e4rao3 Oi$o o 'ono& foi '!oa$o um gr0fico com a
concenra6o $e o!uo no refina$o (4c) 'e!a concenra6o $o o!uo no e4rao3
Junamene foi '!oa$a uma cur.a $e e7ui!rio& $a$a 'e!o 'ono 4 ce Tc$a ie-
!ine e4'erimenai3 O gr0fico com ama a cur.a 'o$e er oer.a$o a eguir:
75'r1 ): - Cur.a $e o'era6o e e7ui!rio 'ara 'roceo $e conracorrene3
O n,mero $e e0gio $e um 'roceo em conracorrene 'o$e er
$eermina$o graficamene& on$e ca$a e0gio " cona$o 'e!o n,mero $e $egrau V
7ue !igam a cur.a $e o'era6o e e7ui!rio& 'arin$o inicia!mene no eni$o
hori#ona! e 'oeriormene .erica!& ocan$o uma cur.a em egui$a $a oura3 Como
oer.a$o 'e!o gr0fico acima& a cur.a $e e7ui!rio e $e o'era6o e cru#am&
e.i$encian$o 7ue 'ara o iema ern0rio 'ro'oo& 'roceo em conracorrene e
moram in.i0.ei e4igin$o um n,mero infinio $e e0gio3
4.4. D"0'""o +o" re"'2t1+o"
Como oer.a$o no $iagrama ern0rio& figura n,mero F& a ie-!ine 'ara o
iema (A)-Wgua (B)-Aceao $e Ei!a (C)- Wci$o Ac"ico 'ouem uma ai4a
inc!ina6o o 7ue in$ica 7ue h0 uma ai4a e!ei.i$a$e $o o!.ene3 A e!ei.i$a$e "
$a$a 'e!a ra#6o enre a concenra6o $o o!uo na fae orgnica (e4rao) e a 'e!a
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fae a7uoa (refina$o) e ea a'reenou .a!ore em 'r4imo ou inferiore $e &
e.i$encian$o o ai4o ren$imeno $o 'roceo3
Para o 'roceo $e ,nico e0gio foram oi$o um e4rao conen$o GGZ
$o o!uo inicia! e um refina$o com 5Z $e o!uo3 Por"m uma gran$e 7uani$a$e $e
o!.ene foi a'!ica$a nee 'roceo& en$o um oa! $e ?&g $e o!.ene g $e
a!imena6o3
Para o 'roceo $e correne cru#a$a& foi nece0ria uma menor 7uani$a$e
$e o!.ene 'ara e oer o memo reu!a$o $o 'roceo em ,nico e0gio3
Conforme aumena-e a 7uani$a$e $e e0gio& maior er0 a e4ra6o $o o!uo
$a o!u6o oen$o-e um refina$o mai 'uro3 Para o iema 'ro'oo& aa'!ica6o $e r9 e0gio ignificou uma re$u6o ignificai.a $a 7uani$a$e $e
o!.ene a er a'!ica$a em com'ara6o ao ,nico e0gio& en$o nece0ria uma
ra#6o $e 3G g $e o!.ene g $e a!imena6o3
O 'roceo em conracorrene e $iferenciou $e amo 'or ua
in.iai!i$a$e3 a$a a ai4a e!ei.i$a$e $o o!uo& a 7uani$a$e $e e0gio
nece0rio ana!ia$a graficamene e morou infinia& 'oi a cur.a $e o'era6o e
a cur.a $e e7ui!rio e inerce'am3 Para a e4ra6o $o 0ci$o ac"ico $e uma
o!u6o a7uoa em um 'roceo $e conracorrene eria nece0ria a eco!ha $e
um o!.ene mai e!ei.o $o 7ue o aceao $e ei!a& 'ara en6o $efinir a 7uani$a$e
$e e0gio nece0rio 'ara rea!i#ar a e4ra6o3
@* Con02'"o
A e4ra6o !7ui$o-!7ui$o " uma $a 'rinci'ai o'era8e uni0ria
en.o!.en$o ranfer9ncia $e maa e ua efici9ncia e0 $ireamene !iga$a ao
o!.ene en.o!.i$o3 A efici9ncia $ea o'era6o 'o$e er oimi#a$a conforme o
mo$e!o $e o'era6o& 'o$en$o er em ae!a$a& correne cru#a$a e conracorrene3
Para e4ra6o en.o!.en$o !7ui$o 'arcia!mene mic.ei " $e gran$e im'orncia
conhecer o $iagrama ern0rio e a 'arir $e!e $een.o!.er o a!ano $e maa
'ara eco!her o mo$e!o $e o'era6o mai a$e7ua$o3 A!"m $a e!ei.i$a$e $o
o!.ene e $a re!a6o g o!.ene g $e a!imena6o& $e.em er a.a!ia$o o
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cuo e e'ao $i'on.ei en.o!.i$o no 'ro;eo $e an7ue $e o'era6o $o
m,!i'!o e0gio 'ara& 'oeriormene eco!her o me!hor mo$e!o $e o'era6o3
* Re/er