Prova Recuperação - OP2

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CENTRO UNIVERSITÁRIO PADRE ANCHIETA 
 
ALUNO: RA: 
DISCIPLINA: Operações Unitárias 2 
TURMA: Turno: D ( ) N ( X ) 
DOCENTE: Renato Carajelescov Nonato DATA DA PROVA: 
 
Prova de Recuperação – OP2 
Uso somente de formulário e calculadora 
Indique suas considerações no gráfico sempre que necessário 
 
1) Uma mistura de 500 kmol/h de metanol e água com composição 0,35 em massa de 
metanol é fracionada em uma coluna de fracionamento para obtenção de um destilado 
com 0,9 molar de metanol e um resíduo com 0,05 molar. Admitindo que a alimentação é 
um vapor saturado e que a razão de refluxo é 75% superior a razão de refluxo mínima, 
calcule: (a) As vazões molares (kmol/h) da alimentação, destilado e resíduo; (b) A razão 
mínima de refluxo; (c) A razão de refluxo; (d) As equações da RTE e RTS; (e) O NPT 
pelo método de McCabe Thiele. 
Dado: MMMetanol = 32 g/mol; MMÁgua = 18 g/mol; curva de equilíbrio na Figura 1 
 
Figura 1 – Curva de equilíbrio Metanol(A)-Água 
2) Um extrator é usado para extrair etilenoglicol de uma mistura com água com 50% de 
etilenoglicol. Será usado 600 kg/h de solvente, sendo este furfural contaminado com 5% 
de etilenoglicol. A mistura etilenoglicol-água da alimentação tem uma vazão total de 900 
kg/h. Quais as vazões e concentrações do extrato e do rafinado? 
Dado Diagrama Ternário para o sistema na Figura 2 
 
Figura 2 – Diagrama ternário para questão 2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Formulário 
 
Destilação 
X1 (massa) para X1 (molar) 
𝑋𝑚𝑜𝑙𝑎𝑟 = 
𝑚1
𝑀𝑀1
𝑚1
𝑀𝑀1
+
𝑚2
𝑀𝑀2
 
Razão de refluxo interna 𝑟𝑖𝑛𝑡 =
𝑟
𝑟 + 1
 
Razão de refluxo 
𝑟 =
𝑅
𝐷
 
yk 𝑦𝑘 =
𝑥𝐷
𝑟 + 1
 𝑜𝑢 𝑦𝑘 𝑚á𝑥 =
𝑥𝐷
𝑟𝑚𝑖𝑛 + 1
 
RTE 
𝑦𝑛−1 =
𝐿
𝑉
𝑥𝑛 +
𝐷
𝑉
𝑥𝐷 
𝑦𝑛−1 =
𝑟
𝑟 + 1
𝑥𝑛 +
1
𝑟 + 1
𝑥𝐷 
RTS 
𝑦𝑚 =
𝐿′
𝑉′
𝑥𝑚+1 −
𝑊
𝑉′
𝑥𝑤 
Balanço de massa F = D + W 
F.xF = D.xD + W.xW 
V = L + D 
R = L 
L’ = L + q.F 
L’ = V’ + W 
Extração 
Balanço total 𝐹 + 𝑆 = 𝑀 = 𝐸 + 𝑅 
Balanço parcial Soluto 𝐹. 𝑥𝐴,𝐹 + 𝑆. 𝑥𝐴,𝑆 = 𝑀. 𝑥𝐴,𝑀 = 𝐸. 𝑥𝐴,𝐸 + 𝑅. 𝑥𝐴,𝑅