Ejercicios por el método de Mc Cabe Thiele Y Ponchon-Savarit PDF

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Método de Mc Cabe Thiele y Ponchon-Savarit...

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Procesos de separación I Tarea 9: Destilación por método de Mc-Cabe Thiele y PonchonSavarit Instrucciones: Resolver los siguientes problemas de destilación fracciona o continua, utilizando el método de Mc-Cabe Thiele o Ponchon-Savarit según corresponda. 1. Se desea destilar una mezcla líquida de benceno(A)-tolueno(B) en una torre de destilación a 1 atm de presión total. La alimentación es de 100 moles por hora y su composición es 45 % mol de benceno y 55 % mol de tolueno. Se desea obtener un destilado que contenga 95% mol de benceno y 5 % mol de tolueno y un residuo que contenga 10% mol de benceno y 90 % mol de tolueno. Utilice el método de Mc-Cabe Thiele Calcular: a) Reflujo mínimo b) Reflujo total (Número de etapas mínimas) c) El número de platos para una relación de reflujo de 1.4 y un valor q de 1.195 (mezcla de líquido + vapor). d) El plato donde se introduce la alimentación 2. En una columna de rectificación continua que trabaja a 12.5 atm, se tratan 1500 mol/h de una solución acuosa del 20% mol de amoniaco, que entra en su punto burbuja. En la cabeza de la columna se desea recuperar el 95% del amoniaco alimentado, mientras que en el residuo debe ir el 97% del agua que entra. La relación de reflujo es 3. Calcular por el método Ponchon y Savarit el número de etapas necesarios para conseguir esta separación e indicar en que plato es alimentada la columna de rectificación. Los datos de equilibrio y entalpia composición son los siguientes: x,y HLíquido

0 0.1 192.5 145.2

0.2 0.3 104.3 69.0

0.4 39.0

0.5 17.3

0.6 6.3

0.7 5.85

0.8 12.4

0.9 1 22.5 36.4

666

614

556

526

496

464

429

390

kcal/ mol

HVapor

640

585

308

kcal/ mol

! x y x y

0.04 0.236

0.08 0.424 0.50 0.982

0.10 0.504

0.15 0.66

0.60 0.993

0.20 0.778

0.24 0.842

0.70 0.997

0.30 0.905 0.80 0.99

0.34 0.932

0.38 0.95 0.90 0.99

0.42 0.46 0.965 0.976 1 1

3. Una columna de destilación continua es alimentada por dos corrientes. La primera alimentación F1 es un líquido saturado que contiene 60 % mol de hexano y 40 % mol de heptano y tiene un caudal de 100 kmol/h. La segunda alimentación F2 es un vapor saturado con una fracción mol de 50 % mol de hexano. Por otra parte, se desea obtener un producto de cabeza con un 96% mol de hexano y en el fondo de la columna se requiere un residuo con un 4% mol de hexano. La columna utiliza un reflujo de 1.5. a) Encontrar el numero de platos requeridos para la separación b) Identificar en que platos se localiza la alimentación F1 y F2 Datos de equilibrio hexano-heptano x y

0 0

0.076 0.163

0.199 0.37

0.341 0.55

0.505 0.71

1 1

4. Una mezcla de 50 % en peso etanol y 50 % en peso de agua es un líquido saturado en su punto de ebullición, se va a destilar a 101.3 kPa para dar un destilado que contenga 85% en peso de etanol y un residuo que contenga el 3 % en peso de etanol. La tasa de alimentación es de 453.6 kg/h y se usará una razón de reflujo de 1.5. Utilice los datos de equilibrio y entalpia del apéndice A.3. del Geankoplis. Observe que los datos están en fracción peso y en KJ/kg. (Utilice el método de Ponchon-Savarit) a)Calcular la cantidad de destilado y residuo b)Calcule el numero de platos...