RESUMO -A destilação é uma das mais importantes técnicas de separação de componentes empregada a nível industrial nos mais diversos processos. Estudos empíricos em colunas de destilação são raros, em parte devido às grandes dimensões destes aparelhos e o seu alto investimento. Neste estudo, foi proposta a simulação computacional de pratos perfurados de destilação usando ferramentas de CFD, tendo como principal objetivo conceber um modelo capaz de prever a hidrodinâmica do prato e a transferência do componente mais volátil entre o líquido e o vapor. Para isso, foram usados modelos 3D, transientes e multifásicos com abordagem Euler-Euler. Os principais resultados mostram a fração mássica e eficiência do estágio, os quais apresentaram concordância quando comparados com a literatura, obtendo-se uma eficiência de estágio de 65%. CFD demonstrou ser uma ferramenta valiosa para estudar o fluxo em internos de torres de destilação.
INTRODUÇÃOA destilação é uma das mais antigas operações unitárias de separação física de uma mistura. Além de ser bastante empregada na produção de etanol, esta técnica também é muito utilizada na indústria de processos químicos, abrangendo cerca de 90 a 95% das separações (Wankat, 2007). A principal forma de avaliar a qualidade de um processo de destilação dá-se através da capacidade de extrair o componente mais volátil da fase rica. (Kister, 1992).Com isso, muitos autores utilizaram as técnicas da Fluidodinâmica Computacional (CFD) para verificar a transferência de massa em pratos perfurados de coluna de destilação. Neste contexto, podese citar os principais trabalhos como de Rahimiet al. (2006), Noriler et al.(2010) e Rahimi et al. (2012, os quais predisseram a eficiência de separação no estágio de destilação e os campos de fração mássica dos componentes distribuídos ao longo do prato perfurado.
MODELAGEM MATEMÁTICANeste estudo, um modelo de CFD multifásico e multicomponente foi utilizado para descrever a hidrodinâmica e a transferência das espécies químicas entre as fases para um sistema etanol-água a 1 atm utilizando uma abordagem Euleriano-Euleriano. As equações que descrevem o fenômeno são Área temática: Simulação, Otimização e Controle de Processos 1