O consumo energético das colunas de destilação pode ser reduzido por meio da divisão da fase vapor no interior da coluna. Esta técnica é conhecida como paradestilação, ou parastillation em inglês.

Na paradestilação, o fluxo de vapor é dividido em pelo menos duas correntes ascendentes e paralelas que entram em contato com um único fluxo descendente de líquido. Este arranjo permite aumentar o número de estágios teóricos por unidade de altura da coluna. Segundo BIASI et al. (2020), é possível alocar mais estágios de paradestilação em uma coluna de mesma altura que outra de destilação convencional.

BIASI et al. (2020) recentemente propôs um modelo matemático para simulação de colunas de paradestilação com qualquer número de correntes de vapor. Este modelo foi implementado no iiSE e as colunas de paradestilação podem ser simuladas especificando o número de partições da fase vapor.

Para exemplificar o efeito da divisão de fases no consumo energético, a destilação alcoólica reportada por BIASI et al. (2020) servirá de base. Uma corrente de líquido saturado à 94 °C e 518.04 kgmol água/h e 14.35 kgmol etanol/h é alimentada às colunas. A vazão de destilado é fixa em 17 kgmol/h e a pressão da coluna em 1 atm. Neste exemplo, uma coluna de paradestilação com 2 correntes de vapor é comparada a outra de destilação convencional de mesma altura. As colunas convencional e de paradestilação têm, respectivamente, 20 e 37 estágios, incluindo o condensador e revervedor. Fixando a porcentagem mássica de etanol no destilado em 93,0%, a coluna de paradestilação demandou uma razão de refluxo aproximadamente 20% menor que a de destilação convencional.

Texto de autoria da Dra. Lilian Caroline Kramer Biasi, também primeira autora do artigo original “A new unified model to simulate columns with multiple phase divisions and their impact on energy savings”, Computers & Chemical Engineering, v. 140, p. 106937, 2020.