Olhar químico

A Química está por toda a parte, inclusive dentro de você! Basta olhar, perceberá que tudo se relaciona com a química, e consequentemente deve ter uma explicação, se ainda não tem, cabe a nós criarmos. 

Como sou (ou pelo menos tento ser) cientista tentarei compartilhar aqui no meu blog um pouco do que vou aprendendo e observando sobre minha área de formação e minha tentativa de seguir na carreira acadêmica. Por isso criei esse marcador de assunto "Olhar químico".

Destilação

A destilação é um processo simples e muito antigo, que surgiu nos primórdios da alquimia. Ao ferver soluções notavam que desprendiam o vapor (espírito), ao esfriar o "espírito" o líquido continha a essência da solução. Essa técnica era usada principalmente para produção de perfumes e também de bebidas alcoólicas.

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Simulação no COCO - Conversção etanol em éter

Objetivo desse exercício é repetir a simulação do processo de conversão do etanol em dietil éter (éter etílico). A simulação original está em Sample Flowsheets lá no site do COCO simulator.


Passo 1: Flowsheet configuration
Settings: Add package TEA / New.
- Property packages: Criar pacote.
Model set = UNIFAC VLE.
Compounds: Ethanol, Diethyl eter, Water.
- Reaction packages: Add/CORN/New
Criar reação: Reaction.
Compounds: Ethanol, Diethyl eter, Water
Reaction: Conversion
Create = -2 Ethanol, 1 Diethyl eter, 1 Water. Phase = Liquid.

Passo 2: Corrente de entrada
Criar corrente de entrada FEED. Ethanol 85%, 20 mol/s, T = 40 °C e P = 1 atm.

Passo 3: Inserir e configurar o reactor
Insert/Unit Operation/Reators/FixedConversionReactor.
Ligar as correntes de entrada e saída.
- Operation:
Pressure drop = 0
Isothermal = 313.15 K
Enthalpy balance: UseEnthalpyF
- Reaction:
Conversion = 0.5 Of compound: Ethanol

Save e Solve.

Passo 4: Inserir coluna de destilação
Insert/Unit Operation/Separators/ChemSep
Ligar a corrente de entrada.
Configurar a coluna:
- CAPE-OPEN: Cape-Open properties
- Operation: Equilibrium Column, Simple destilation total (Liquid), Partial (Liquid), 20 stages, Feed stage = 8.
- Pressures: Constant pressure = 101325 N/m²
- Column specs: Top: reflux ratio = 10, Bottom: mole fraction of component Diethyl eter = 1.0E-05.
Ligar as saídas da coluna
Save e Solve.

Passo 5: Inserir a segunda coluna
Insert/Unit Operation/Separators/ChemSep
Ligar corrente de entrada.
Edit:
- Operation: 15 stages, Feed stage = 4
- Column specs: Top: reflux ratio = 3, Bottom: mole fraction Water = 0.99
Save e Solve.

Passo 6: Fazer o reciclo da corrente de etanol
Insert/Unit Operations/Mixer
Ligar a corrente de topo da coluna 2 no mixer.
Save e Solve.

Verificar os resultados.

Mudar ponto por vírgula nos gráficos do R

Para mudar a exibição decimal nos gráficos, de 1.0 para 1,0; podemos usar o comando :

 > options(OutDec = ",")

Esse comando pode ser inserido no script, se for o caso, pois funciona somente no ambiente aberto. Não interfere nas configurações gerais do software.