uma mistura de benzeno e tolueno contendo 50% mol de benzeno é destilada em uma coluna de pratos. A alimentação está 50% vaporizada e a taxa molar ...

Para resolver esse problema de destilação, é necessário utilizar o método de McCabe-Thiele. Primeiramente, é necessário construir o diagrama de equilíbrio líquido-vapor (ELV) para a mistura de benzeno e tolueno. Com base nos dados fornecidos, a alimentação contém 50% mol de benzeno e está 50% vaporizada. Portanto, a composição da alimentação é igual à composição do vapor em equilíbrio com o líquido. A partir daí, é possível construir o diagrama de ELV e determinar a composição do vapor e do líquido em equilíbrio para diferentes frações molares de benzeno. Com a razão de refluxo de 2, é possível determinar a composição do líquido no prato ótimo, que será igual à composição do líquido em equilíbrio com o vapor no topo da coluna. A partir daí, é possível determinar a composição do vapor no topo da coluna e, consequentemente, a composição do destilado. Com base na composição do destilado e do produto de fundo, é possível determinar as taxas molares das correntes de destilado e de fundo. Para determinar o número de estágios teóricos requeridos para atingir a separação, é necessário traçar uma linha reta que passa pela composição da alimentação e pela composição do líquido no prato ótimo. O número de estágios teóricos é igual ao número de pratos que a linha reta cruza no diagrama de McCabe-Thiele. A localização do prato de alimentação é determinada pela interseção da linha reta com a linha diagonal no diagrama de McCabe-Thiele. Os cálculos envolvidos são um pouco extensos e requerem o uso de tabelas e gráficos. Portanto, recomenda-se que o estudante consulte um livro-texto de operações unitárias para obter mais detalhes sobre o método de McCabe-Thiele e a resolução de problemas de destilação.