Lista 4 2017 1

Prévia do material em texto

Escola de Química / UFRJ
Departamento de Engenharia Química
EQE-482 / EQA Operações II
Data:18.04.2017
Lista 4
100 moles de uma mistura líquida contendo 50 mols% de n-heptano e 50 mol% de n-octano a 300C estão sujeitos a uma destilação em batelada a pressão atmosférica. A destilação termina quando a fração molar do componente mais volátil atinge o valor de 0,33 no vaporizador. Determine a quantidade e a composição média do destilado obtido.
Uma mistura equimolar benzeno – tolueno é submetida a uma destilação em batelada de modo a obter uma composição constante no destilado igual a 95%molar de benzeno. Sabendo que a coluna tem 3 pratos teóricos, calcule:
A quantidade e composição do resíduo no final da destilação.
Equilíbrio Líquido – Vapor a 1 atm, considerar αBT =2,5 aproximadamente constante ao longo da faixa de separação.
100 moles de mistura etanol / água devem ser separados por destilação em batelada a 1 atm. A alimentação, com uma fração molar de álcool de 0,49, é destilada para originar um destilado com 78% molar de álcool por variação da razão de refluxo. A coluna de destilação é terminada quando a razão de refluxo atingir 4,0 e a coluna de destilação possui 2 estágios teóricos.
Determine a quantidade de destilado recolhido e a composição do líquido remanescente no ebulidor.
Admita a mesma mistura álcool etílico – água é separada também na mesma coluna de destilação em batelada, mas com uma razão de refluxo constante igual a 2. Calcule a composição do destilado, se a destilação for parada quando a composição do líquido no ebulidor atingir 2 mols % de etanol.
Deseja-se usar um equipamento de destilação em batelada composto de um vaporizador e uma coluna equivalente a um estágio de equilíbrio para fazer a separação de uma solução aquosa de metanol. O condensador utilizado é total, a carga tem um teor de 57% molar de metanol e a pressão de trabalho é 101,3 kPa. O refluxo é líquido saturado com uma razão de refluxo constante igual a 1,85. Qual a quantidade final de líquido no vaporizador, a vazão de destilado e a composição média do destilado quando a composição do resíduo é 15% de metanol. Base: B0 = 1 Kgmol.
 Dados de Equilíbrio do Sistema Metanol – Água a 1 atm.(% molar de metanol)
 
	 X
	 0
	2,0
	4,0
	6,0
	8,0
	10,0
	15,0
	20,0
	30,0
	40,0
	Y
	0
	13,4
	23,0
	30,4
	36,5
	41,8
	51,7
	57,9
	66,5
	72,9
	T(0C)
	 100
	96,4
	93,5
	91,2
	89,3
	87,7
	84,4
	81,7
	78,0
	75,3
	X
	 50,0
	60,0
	70,0
	80,0
	90,0
	95,0
	100,0
	Y
	 77,9
	82,5
	87,0
	91,5
	95,8
	97,9
	100,0
	T(0C)
	73,1
	71,2
	69,3
	67,6
	66,0
	65,0
	64,5
 
Em um equipamento de destilação em batelada equivalente a 03 estágios, é colocada uma carga de 100 kmoles de uma mistura equimolar de n-C6 – n-C8. A taxa de vapor é 20 kmoles/h e o destilado tem uma composição igual a 90% molar de n-C6 que é mantida constante pelo ajuste da razão de refluxo. Qual a razão de refluxo 1 hora após o início do processo? E o tempo necessário até o final do processo. A pressão de operação é 1 atm.
Determine :
O tempo necessário para o resíduo atingir 5% em mol no componente 1.
A quantidade e composição média do destilado ao final do processo.
 Dados:
Razão de refluxo externa = 2, 0.
Vazão de destilado , condição térmica do produto de topo = vapor saturado.
Quantidade inicial no vaso B0 = 80 kmol.
Composição inicial no vaso xB0 = 0,3.
Volatilidade relativa (constante) = 2, 0.
Composição da carga: zF = 0, 4.
Vazão da carga: F = 4 kmol/h.
Condição térmica da carga:  = 0, 10.
Número de pratos = 06.
Prato de alimentação: 40 prato de cima para baixo
Operações Unitárias II – Professora Silvia
Exercício 3 - Entrega: 08.05. 2017
Uma mistura dos componentes A e B com 60 mol% de A e com volatilidade relativa igual a 2,0 é separada em um equipamento de destilação em batelada com 4 estágios. A carga consiste em 133 moles de mistura dos quais 29,3 % são destilados, para obter o produto de topo com composição der 0,95.
Determine a composição final do resíduo.
A mesma mistura será destilada em batelada no mesmo equipamento usando uma razão de refluxo constante e igual a 1,82. Quando 29,3 % forem destilados, determine:
A composição média do destilado e do resíduo
O tempo necessário para efetuar a destilação, sabendo que é evaporado 110 moles/h de líquido no vaporizador.