LISTA DE EXERC CIO 3 3

LISTA DE EXERCÍCIO III
DISCIPLINA: OPERAÇÕES UNITÁRIAS III
PROFESSOR: HENRIQUE

1) Pretende-se destilar a 1 atm 100 kmol/dia de uma mistura líquida saturada equimolar de benzeno e tolueno, de modo a se obter um destilado com 80% em mol de benzeno e um resíduo com 8% em mol de benzeno.
a. A partir dos dados de equilíbrio abaixo determine a volatilidade relativa média do benzeno em relação ao tolueno e obtenha uma expressão analítica aproximada para a curva de equilíbrio.
b. Calcule a razão de refluxo mínima para a separação.
c. Determine o número de estágios de equilíbrio usando uma razão de refluxo 1,8 vezes superior a mínima.
d. Indique o numero de estágios reais em cada seção da coluna sabendo que a eficiência de Murphree relativa a fase líquida é 0,7.
Dados:

2) Uma mistura de A (mais volátil) e B é separada em uma coluna de destilação com pratos perfurados. Em dois testes de separação, no qual se alimentou a coluna com um líquido saturado contendo 40% em mol de A, as seguintes composições, em fração molar de A, foram obtidas para amostras coletadas das correntes líquida e vapor em três estágios consecutivos localizados entre a alimentação e o condensador total localizado no topo da coluna. Determine:
a. A razão de refluxo empregada em ambos os testes;
b. A composição do destilado obtido no topo da coluna no teste 1.

OBS: As concentrações medidas em cada estágio dizem respeito às correntes que deixam o estágio, ou seja, em um possível equilíbrio.

3) Metanol (M) é separado da água (A) por destilação conforme esquema abaixo. A alimentação é subresfriada de modo que q = 1,12. Determine o estágio ótimo de alimentação e o número de estágios teóricos requeridos para realizar a separação.

4) Uma coluna de destilação processa 158 kmol/h de uma mistura contendo 44% de benzeno e 56 % tolueno (fração molar), produzindo um destilado contendo 97,5 % de benzeno e um produto de fundo contendo 95 % de tolueno, operando com uma razão de refluxo de 3,5. Devido a um acidente,