Em relação às colunas de pratos ou às colunas recheadas, t...

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Q186426 Engenharia de Petróleo
O petróleo é uma mistura de hidrocarbonetos. Um processo muito usado na indústria de petróleo é a destilação. A separação dos constituintes se baseia nas diferenças de volatilidade. Durante o processo, uma fase vapor entra em contato com a fase líquida, havendo transferência de massa do líquido para o vapor e vice-versa. Para se ter o contato contínuo entre as duas fases fluidas, usam-se colunas de pratos ou colunas recheadas.
Em relação às colunas de pratos ou às colunas recheadas, tem-se que as colunas
Alternativas

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A alternativa correta é a C) recheadas operam com menor queda de pressão no gás.

Explicação Detalhada

As torres de destilação podem ser projetadas com pratos (estágios de equilíbrio definidos) ou com recheios (contato contínuo). A escolha entre uma e outra depende das propriedades dos fluidos e das condições de operação.

Vejamos por que a alternativa C é a correta e o erro das demais:

* C) recheadas operam com menor queda de pressão no gás (Correta): As colunas recheadas possuem um espaço vazio interno (porosidade) muito maior e desobstruído se comparadas às colunas de pratos. Nas colunas de pratos, o gás é forçado a borbulhar através de uma coluna de líquido em cada estágio (vencendo a pressão hidrostática). Já no recheio, o gás flui livremente pelos caminhos vazios enquanto o líquido escorre pelas paredes do recheio. Isso resulta em uma queda de pressão drasticamente menor, o que torna as colunas recheadas a escolha ideal para destilações a vácuo (onde manter a pressão baixa é crucial).

Análise das alternativas incorretas:

* A) recheadas propiciam um contato mais efetivo... (Incorreta): Historicamente, as colunas de pratos promovem um contato extremamente vigoroso e bem definido pelo borbulhamento forçado do vapor no líquido em cada estágio, o que facilita o cálculo de eficiência.

* B) recheadas podem operar com maiores cargas líquidas... (Incorreta): O risco de inundação (flooding) por excesso de carga líquida ou gasosa é, em geral, maior ou mais complexo em colunas recheadas. As colunas de pratos lidam melhor com variações bruscas e altas cargas de líquido.

* D) de pratos podem ser mais econômicas no processamento de líquidos corrosivos (Incorreta): Na verdade, as colunas recheadas são mais econômicas para fluidos corrosivos, pois é muito mais fácil e barato fabricar os elementos de recheio com materiais altamente resistentes (como cerâmica, vidro ou plásticos especiais) do que construir pratos inteiros com geometrias complexas usando ligas metálicas nobres e caras.

* E) de pratos são também usadas no processo de separação por membranas (Incorreta): A separação por membranas é um processo de permeação seletiva através de barreiras sólidas microscópicas, que utiliza módulos totalmente diferentes (fibra oca, espiral, etc.) e não tem relação com colunas de pratos de destilação.

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