9) A carga de uma coluna de destilação é uma mistura de benzeno e tolueno com teor em quantidade de matéria de benzeno de 50%. Deseja-se recuperar ...

Para resolver esse problema, podemos utilizar o método de McCabe-Thiele. Primeiramente, traçamos a linha de operação que passa pelos pontos de composição da carga e do destilado. Em seguida, traçamos a reta de equilíbrio, que representa a composição das fases líquida e vapor em equilíbrio em cada prato da coluna. A partir daí, podemos determinar o número de pratos necessários para atingir a especificação de 80% de benzeno no destilado e calcular as vazões molares das correntes de processo. O número de pratos necessários é dado pela interseção da linha de operação com a reta de equilíbrio correspondente a uma composição de 82,2% de benzeno. Nesse caso, temos que o número de pratos é igual a 11. A partir daí, podemos calcular as vazões molares das correntes de processo. A vazão molar total é igual a 1000 kmol/h, que corresponde à vazão molar de benzeno no destilado. A vazão molar de benzeno na carga é igual a metade da vazão molar total, ou seja, 500 kmol/h. A vazão molar de tolueno na carga é igual a 500 - 1000*(0,5 - 0,822)/(0,822 - 0,125) = 183 kmol/h. Finalmente, a vazão molar de tolueno no destilado é igual a 1000 - 500 = 500 kmol/h. Portanto, as vazões molares das três correntes de processo são: - Carga: 500 kmol/h de benzeno e 183 kmol/h de tolueno - Destilado: 1000 kmol/h de benzeno e 500 kmol/h de tolueno - Fundo: 0 kmol/h de benzeno e 317 kmol/h de tolueno