Uma corrente de 500 kmol · h−1 contendo 0,50 (fração molar) de etanol (A) e 0,50 (fração molar) de água (B), deve ser fracionada usando uma coluna ...

O problema apresentado é uma questão de destilação fracionada. Para resolver, é necessário utilizar o diagrama de McCabe-Thiele para determinar o número de pratos necessários na coluna de destilação. Primeiramente, é necessário calcular a vazão molar de etanol que deve ser retirada no produto de fundo. Como somente 4,9% do total de etanol pode ser retirado nessa corrente, temos: 0,049 x 500 kmol/h = 24,5 kmol/h de etanol no produto de fundo A vazão molar de água no produto de fundo será: 210 kmol/h - 24,5 kmol/h = 185,5 kmol/h de água no produto de fundo Com esses valores, podemos construir o diagrama de McCabe-Thiele. A linha de operação é traçada a partir da fração molar de etanol no produto de fundo (0,049) até a intersecção com a curva de equilíbrio líquido-vapor. A partir desse ponto, traça-se uma linha vertical até a linha de retificação (que representa a composição do vapor que sai do prato mais alto da coluna). A partir daí, traça-se uma linha horizontal até a curva de equilíbrio líquido-vapor, e assim sucessivamente até a linha de refluxo (que representa a composição do líquido que retorna do condensador para a coluna). O número de pratos necessários é dado pela diferença entre o número de pratos na seção de retificação e o número de pratos na seção de esgotamento. Esse número pode ser lido diretamente no diagrama de McCabe-Thiele. É importante lembrar que a eficiência da coluna de destilação também deve ser considerada no cálculo do número de pratos necessários.

como é contruido o diagrama de McCabe-Thiele