O Método de McCabe-Thiele é uma forma de calcular o número de estágios ideais necessários em uma destilação por meio da Curva de Equilíbrio Termodinâmico da mistura a ser separada. Neste método, por meio de balanços de massa, são traçadas três retas: a Linha de Alimentação, a Linha de Esgotamento e a Linha de Retificação. Entre tais retas e a cruva de equilíbrio são traçados degraus. Ao final da aplicação do método, o número de estágios necessários é igual ao número de degraus e o prato de alimentação é o degrau que é cortado pela Reta de Alimentação. As composições das correntes líquida e vapor de saída de cada estágio podem ser obtida nos pontos em que os degraus tocam a curva de equilíbrio.

Este método leva em consideração que o fluxo molar nas fases líquida e vapor é constante dentro de cada estágio, não havendo variação de entalpia de um estágio para outro. Portanto, é aplicável apenas para misturas cujas temperaturas de saturação dos componentes não são muito distantes entre si (a temperatura não varia muito com a composição da mistura).

Para mais detalhes, sugere-se a consulta do livro Unit Operations of Chemical Engineering, de W. L. McCabe, J. C. Smith e P. Harriott.

O Método de Ponchon-Savarit objetiva calcular o número de estágios ideais necessários em uma destilação a partir do Diagrama de Entalpia-Composição da mistura a ser separada. Neste método, ao contrário do de McCabe-Thiele, não são feitas considerações em relação ao fluxo molar constante dentro da coluna, permitindo sua aplicação a uma gama maior de misturas e obtenção de um resultado mais preciso caso os dados termodinâmicos disponíveis estejam corretos. A aplicação deste método, porém, está restrita à destilação de misturas binárias e extração em sistemas ternários.

Neste método também são traçadas retas de Esgotamento, Retificação e Alimentação, com base em balanços de massa e de energia. O método se baseia na chamada Regra do Braço de Alavanca, utilizada para simplificar balanços de massa e energia em linhas retas. Como auxílio, são utilizadas isotermas, que podem ser obtidas a partir da junção do Diagrama de Entalpia-Composição com a Cruva de Equilíbrio da mistura.

Para mais detalhes, sugere-se a consulta dos livros: Equilibrium-Stage Separation Operations in Chemical Engineering, de E. J. Henley e J. D. Seader e Design of Equilibrium Stage Procecess, de B. D. Smith.

As Propriedades em Excesso tem como finalidade medir a diferença entre propriedades termodinâmicas de uma mistura real e de uma solução ideal na mesma temperatura e pressão. Para se conhecer o comportamento da entalpia de uma mistura real líquida de acordo com sua composição é necessário calcular a Entalpia em Excesso. Este valor pode ser obtido a partir da Energia Livre de Gibbs em Excesso, que é correlacionada com o coeficiente de atividade de cada componente da mistura por meio de alguns métodos experimentais diferentes entre si, como o de Van Laar, NRTL, Wilson e UNIFAC.

Os coeficientes de atividade são função da temperatura e da composição de uma mistura, e são obtidos de forma experimental.

Para mais detalhes, sugere-se a consulta do livro Introdução à Termodinâmica da Engenharia Química, de J. M. Smith, H. C. Van Ness e M. M. Abbot.

As Propriedades Residuais consistem na medição da diferença entre propriedades termodinâmicas de uma mistura de gases reais e de uma mistura de gases ideais na mesma temperatura e pressão. Para se conhecer o comportamento da entalpia de uma mistura real gasosa de acordo com sua composição é necessário calcular sua Entalpia Residual. Existem correlações para encontrar este valor a partir da manipulação de equações de estado cúbicas. Estas são equações polinomiais simples elaboradas com o intuito de descrever o comportamento PVT de líquidos e vapores em largas faicas de temperatura e pressão. Seus parâmetros variam de acordo com os modelos, como, por exemplo, van der Waals, Soave/Redlich/Kwong, Peng Robinson e Redlich/Kwong.

Para mais detalhes, sugere-se a consulta do livro Introdução à Termodinâmica da Engenharia Química, de J. M. Smith, H. C. Van Ness e M. M. Abbot.