EXTRAÇÃO LÍQUIDO-LÍQUIDO

A operação denominada extração líquido-líquido, é a operação empregada no processo que se separa um ou mais compostos de uma mistura líquida.

Geralmente, tais separações ocorrem nos seguintes casos:

A)Os compostos a serem separados são pouco voláteis- seria necessário, então, a utilização de temperaturas elevadas com pressões muito baixas, na qual resultará na separação desejada;

B) Os componentes a serem separados têm aproximadamente as mesmas volatilidaes, neste caso seria necessária a destilação com um número muito grande de separação, consequentementes torres muito elevadas;

C)Os componentes são susceptíveis à decomposição- os compostos ou componentes a serem separados sofrem decomposição quando atingem a temperatura necessária para a separação;

D) O componente menos volátil que se quer separar está presente em quantidade pequena- não seria economicamente viavél, em tal situação, vaporizar toda a mistura líquida para obter o produto desejado.

A fase líquida, utilizada para fazer a separação do soluto é denominada solvente. O solvente deverá ser o mais insolúvel possivel na solução.

De acordo com a o composto que se vai extrair d solução, isto é, o suluto, basicamente, há dois tipos de entração:

A) Extração de substâncias indesejavéis- O soluto é uma impureza que deverá ser retirada da solução. O produto desejado neste processo de separação é solução livre do soluto. Ex: extração de compostos de enxofre existentes nos derivados de petróleo, como a gasolina, o querosene e outras correntes;

B) Extração de substâncias nobres- O soluto é, neste caso, o composto desejado após a operação de separação, o restante da solução é o produto indesejável do processo. Ex: Tem-se citar a separação do butadieno de uma mistura entre o buteno e o butadieno, na indútria petoquícia, utilizando-se como solvente neste processo de extração uma solução aquosa de acetato cupro-amoniacal.

FABRICAÇÃO DE SUCO DE LARANJA

Enquanto nos Estados Unidos a indústria mais antiga utiliza-se predominantemente do 1º sistema, a tendência atual é para o emprego dos 2 outros, com concentrados de melhor qualidade, principalmente o “centri-therm”, onde se obtém a evaporação necessária praticamente em 1 segundo.
No evaporador de placas, a concentração é realizada em geral em 2 estágios ou por 2 efeitos. O aquecimento e a descompressão fazem o suco entrar em ebulição à temperatura de 75°C. Os vapores provenientes do produto no 1º estágio, somados a novas cargas de vapor da caldeira, são usados no 2º estágio onde o suco passa a ter o valor de Brix adequado. Os vapores do suco são extraídos e condensados em um sistema de vácuo que permite a ebulição, neste 2º efeito, à temperatura de 54°C.
Ao sair do concentrador, o suco entra em um resfriador instantâneo, onde, por descompressão do sistema, a sua temperatura cai a aproximadamente 27°C. Este processo é realizado em curto espaço de tempo. Com esta temperatura, o concentrado segue as etapas seguintes de congelamento e embalagem.

SERPENTINA EM BARRIL DE CHOPP

A serpentina é um tubo flexível, geralmente no formato espiral que sai do barril levando o chopp até a torneira. É nesse trajeto que o chopp alcança a temperatura ideal, pois a serpentina é envolta em gelo. O material usado para sua fabricação é, preferivelmente, o cobre, o alumínio ou o aço inoxidável, pois transmitem calor com facilidade e rapidez.

O tamanho da serpentina não influencia mais na temperatura do chopp, pois, atualmente, a tecnologia permite que o chopp gele mesmo em serpentinas curtas.

TROCADOR DE CALOR EM SERPENTINA

Trocador de calor é o dispositivo que efetua a transferência de calor de um fluido para outro.
A transferência de calor pode se efetuar de quatro maneiras principais:
pela mistura dos fluidos;
pelo contato entre os fluidos;
com armazenagem intermediária; e
através de um parede que separa os fluidos quente e frio.

Trocador de calor em serpentina Este tipo de trocador consiste em uma ou mais serpentinas (de tubos circulares) ordenadas em uma carcaça. A transferência de calor associada a um tubo espiral é mais alta que para um tubo duplo. Além disto, uma grande superfície pode ser acomodada em um determinado espaço utilizando as serpentinas. As expansões térmicas não são nenhum problema, mas a limpeza é muito problemática.
O trocador de calor integrado ao acumulador (também chamado de serpentina) é construído inteiramente em tubos de aço inox, inseridos diretamente no interior do reservatório de água quente.
O tamanho do trocador sofre variação de acordo com a quantidade de água que se deseja aquecer a cada hora (potência de aquecimento), a temperatura da água quente que se deseja obter e a temperatura do fluido de aquecimento.
O aquecimento da água contida no reservatório se dá através da passagem de água quente, proveniente de uma caldeira ou uma instalação solar, pelo interior desta serpentina aquecendo assim a água que está a sua volta.
Desta forma, não ocorre a mistura da água a ser aquecida com a água do sistema solar ou da caldeira. Este tipo de sistema possibilita nos casos de instalação solar a utilização de fluido antí-congelante nas instalações.

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DESTILAÇÃO

Destilação é a mais comum tecnologia de separação usada no refino do petróleo, petroquímica, plantas químicas e processamento do gás natural. Na maioria dos casos processo contínuo. Novas matérias-primas estão sempre sendo alimentadas na coluna de destilação e produtos estão sempre sendo removidos. A menos que o processo seja perturbado devido a mudanças nas matérias-primas, calor, temperatura ambiente, ou condensação, a quantidade de matéria-prima a ser adicionada e o volume de produto a ser retirado são normalmente iguais.
A destilação industrial é tipicamente realizada em grandes colunas cilíndricas verticais conhecidas "torres de destilação ou fracionamento" ou "colunas de destilação" com o diâmetro variando entre 65 cm a até 6 metros e altura variando de 6 a 60 metros ou mais. As torres de destilação tem escoadouros de líquidos a intervalos na coluna, os quais permitem a retirada de diferentes frações ou produtos que possuem diferentes ponto de ebulição. Os produtos mais leves (aqueles com pontos de ebulição mais baixo) saem do topo da coluna e os produtos mais pesados (aqueles como o ponto de ebulição mais alto) saem da parte inferior da coluna.
Por exemplo, a destilação fracionada usada nas refinarias de petroleo para separar o óleo cru em diferentes substâncias (ou frações) úteis tendo diferentes hidrocarbonetos de diferentes pontos de ebulição.
A destilação fracionada é também usada na separação do ar, produzindo oxigênio líquido, nitrogênio líquido e argônio de alta pureza. A destilação de clorosilano também possibilita a produção de silício de alta pureza usada como um semicondutor.

Utilização de Secadores

O termo secagem aplicado para produtos cerâmicos é entendido como sendo a remoção de água de um material sólido. A secagem de muitos materiais, dos quais a peça cerâmica é um bom exemplo, é acompanhada por uma contração no volume, devido a remoção da água.
Esta contração que depende fortemente da temperatura de secagem pode causar diferenças no tamanho da peça.
Além desse problema, podemos relacionar outros que afetam o processo cerâmico devido a uma instabilidade na temperatura de secagem,os defeitos estéticos como o de “covinha, furo e Ra” e também o da variação da resistência mecânica a seco das peças cerâmicas.
Dos métodos de secagem existentes pode-se citar a secagem por absorção, secagem por separação mecânica e a secagem por evaporação. Este último ocorre quando promove-se a evaporação da água pelo uso (ação) do calor. É o método universal de secagem de sólidos, líquidos não voláteis e principalmente de corpos cerâmicos.
São equipamentos nos quais, por meio de calor (normalmente), é efetuada a
secagem de materiais. Podem ser classificados de diversas maneiras e entre elas prefere se a seguinte:

a) baseado no sistema de alimentação do material a secar:
- funcionamento estático ou intermitente;
- funcionamento contínuo;

b) baseado no sistema de aquecimento:
- Aquecimento por convecção;
- Aquecimento por condução;
- Aquecimento por irradiação;
- Aquecimento misto.

Nestes secadores, um fluxo de ar circula em contra corrente ao fluxo do material a secar. Devido a este princípio as peças cerâmicas ao entrarem no secador, são cobertas por ar moderadamente quente e estão bastante úmidas; durante o processo as zonas são cada vez mais quentes e menos úmidas.

Temperatura máxima de secagem 200 °C.