Ex Cap5 Destilacao

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ENG07018 – Operações Unitárias I 
Lista de Exercícios – Destilação 
 
1) Uma mistura binária F, constituída por líquido e vapor em equilíbrio, apresenta composição ZF de 
0,55 de benzeno e 0,45 de tolueno, a 1 atm e 205°F. Calcular: 
a) Composição de líquido e vapor a partir das pressões de vapor e a partir da figura abaixo. 
b) Fração de vapor (V/F) gerada. 
 
Componente 
Constantes Equação de Antoine 
A B C Pv em mmHg e t em °C 
Benzeno 6,91 1211 221 Log Pv= A-B/(t+C) Tolueno 6,95 1344 219
 
 
 
2) Uma coluna de fracionamento é alimentada com 100 kgmol/h de uma mistura contendo 50% de 
benzeno e 50% de tolueno (base molar) a 101,32 kPa. A alimentação constitui-se no líquido em seu 
ponto de ebulição. O destilado deve conter 90% de benzeno e o produto de fundo deve conter 10% de 
benzeno. A razão de refluxo é 4,52:1. Calcular a taxa de destilado, a taxa de produto de fundo e o 
número de pratos teóricos necessário para a separação. 
 
 
Diagrama de equilíbrio para o sistema benzeno (A)-tolueno a 101,325 kPa 
 
3) Uma coluna de fracionamento contínuo é utilizada para separar 30.000 kg/h de uma mistura que 
contém 40% em massa de CS2 e 60% em massa de CCl4, um destilado contendo 97% em massa de 
CS2 e um produto de cauda contendo 98% em massa de CCl4. Uma taxa de refluxo de 3,5 mol por mol 
de produto deve ser usada. Os calores latentes do CS2 e CCl4 podem ser considerados iguais a 
6.200 g/mol. 
a) Calcular a quantidade de destilado e de produto de cauda em kgmol/h. 
b) Determinar o numero de estágios ideais e a posição do ponto de alimentação para os seguintes 
casos: 
b1) Alimentação é líquida no seu ponto de ebulição. 
b2) Alimentação é uma mistura com 2/3 de vapor e 1/3 de líquido.