Estudo da dinâmica de adsorção do etanol e a coadsorção do metanol-etanol com zeólitas 4A em uma coluna de leito fixo.

• Ano de defesa: 2000
• Autor(a) principal: SANTOS, Elba Gomes dos.
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande; Brasil; Centro de Ciências e Tecnologia - CCT; PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA; UFCG
• Palavras-chave em Português: Adsorção - Processo de Separação; Novos Adsorventes Zeolíticos; Adsorção do Etanol; Planejamento Experimental - Metodologia; Modelo de Thomas; Curvas de Ruptura; Coadsorção do Metanol-Etanol - Zeólitas 4A; Adsorption - Separation Process; New Zeolitic Adsorbents; Ethanol Adsorption; Experimental Planning - Methodology; Thomas Model; Burst Curves; Co-Absorption of Methanol-Ethanol - Zeolites 4A; Engenharia Química.
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/6885

A adsorção tornou-se um processo de separação bastante atraente nos últimos tempos, principalmente apos a descoberta dos novos adsorventes zeolíticos. Mas para que se possa projetar e otimizar equipamentos de adsorção, e imprescindível o conhecimento da dinâmica de adsorção dos componentes em sistema experimental. O estudo da dinâmica de adsorção do etanol e da co-adsorção do metanol-etanol em uma coluna de leito fixo de pellets zeolíticos do tipo 4A foi realizado atráves de curvas de ruptura, obtidas mediante analise de concentrações de etanol e metanol-etanol nas soluções efluentes do topo de uma coluna de leito fixo. A coluna de leito fixo possui 2,94 cm de diâmetro interno e sensores de temperatura na entrada e na saída do leito fixo, responsáveis pelo acompanhamento térmico durante todo o processo de adsorção e co-adsorção. Através do planejamento experimental do tipo fatorial 23 mais configuração estrela, com a realização de três experimentos no ponto central foi possível um estudo mais abrangente dos fatores operacionais, como concentração de entrada da solução, vazão de operação e altura do leito fixo dos pellets zeolíticos sobre o comportamento dinâmico das corridas experimentais. As condições experimentais foram: (a) concentração de entrada entre 2,5% a 12% em peso de etanol em tolueno e 2,5% a 5,7% em peso de metanol em etanol, (b) vazões de operação entre 2,5cmVs a 12,0cm3/s e (c) altura do leito fixo entre 6,6cm a 23,4cm. Para a analise das curvas de ruptura da adsorção do etanol foi utilizado o modelo de Thomas, aplicável a sistemas isotérmicos com isoterma de Langmuir. As curvas de ruptura experimentais se ajustaram bem as curvas do modelo de Thomas, apesar das simplificações feitas. Os valores da capacidade de adsorção obtidos a partir das curvas de ruptura são próximos aos obtidos em trabalhos anteriores, pelo método estático, com exceção dos realizados para alturas de leito fixo pequenas. As curvas de ruptura obtidas para o sistema metanol-etanol apresentam formato característico da co-adsorção sem inerte, mas com forte afastamento isotemico, com valores da capacidade de adsorção para o metanol maiores do que os obtidos para o etanol. Mediante analise estatística dos resultados experimentais, constatou-se que o parâmetro de entrada que mais influencia a adsorção do etanol e a altura do leito fixo, enquanto que para a co-adsorção do metanol, a variável que mais influencia e a concentração de metanol. na entrada do leito fixo, dentro da faixa de valores empregados.