Exercícios Resolvidos sobre Destilação - Operações Unitárias

Operações Unitárias Envolvendo Transferência de Massa Unidade 1 Destilação Profa Maria das Graças Enrique da Silva 1 UNIDADE 1 DESTILAÇÃO Parte 2 EXERCÍCIOS RESOLVIDOS Operações Unitárias Envolvendo Transferência de Massa Unidade 1 Destilação Profa Maria das Graças Enrique da Silva 2 Exemplo 1 Uma mistura equimolar nheptano noctano é sujeita a uma destilação súbita a 30oC e 1atm de modo que 60 molar da alimentação são vaporizados Determine as composições do líquido e do vapor que se obtém e as correntes de vapor e de líquido para uma alimentação de 100kmolh A curva de equilíbrio líquidovapor para este sistema está representada na figura a seguir Dados zF 05 VF f 06 Equação da reta operatória x f 1 f f z 1 y Operações Unitárias Envolvendo Transferência de Massa Unidade 1 Destilação Profa Maria das Graças Enrique da Silva 3 R x 039 y 058 V 579kmolh L 421kmolh Operações Unitárias Envolvendo Transferência de Massa Unidade 1 Destilação Profa Maria das Graças Enrique da Silva 4 Solução x f 1 f f z 1 y Dados zF 05 f VF 06 F 100kmolh Equação da reta operatória x 60 60 1 60 50 y 0 67x 0 83 y Operações Unitárias Envolvendo Transferência de Massa Unidade 1 Destilação Profa Maria das Graças Enrique da Silva 5 x 039 y 058 Operações Unitárias Envolvendo Transferência de Massa Unidade 1 Destilação Profa Maria das Graças Enrique da Silva 6 Solução x y x F z V F Vy Lx FzF Balanço parcial V F L V L F Balanço global Vy V x F FzF Vy Vx Fx FzF Vx Vy Fx FzF Dados zF 05 f VF 06 F 100kmolh 0 39 58 0 0 39 50 100 V 57 9 kmolh V 57 9 100 V F L V L F L 421 kmolh Operações Unitárias Envolvendo Transferência de Massa Unidade 1 Destilação Profa Maria das Graças Enrique da Silva 7 Exemplo 2 10kmolh de uma mistura com 50 molar de n heptano e um outro componente são submetidos a uma destilação súbita Sabese que a fração molar de nheptano na fase gasosa está relacionada com a fração molar na fase líquida nas condições de pressão e temperatura dentro do sistema por y 5x Sabendo que a composição de nheptano na fase vapor é y 098 calcule as vazões de vapor e de líquido que saem do destilador Dados zF 05 F 10kmolh y 098 Equações V L F y 5x Vy Lx FzF Operações Unitárias Envolvendo Transferência de Massa Unidade 1 Destilação Profa Maria das Graças Enrique da Silva 8 R L 61kmolh V 39kmolh Operações Unitárias Envolvendo Transferência de Massa Unidade 1 Destilação Profa Maria das Graças Enrique da Silva 9 Solução Composição de líquido e vapor Dados F 10kmolh zF 05 y 098 x y x F z V F 5x y 5 0 98 x 5 y x 0196 x Vy Lx FzF Balanço parcial V F L V L F Balanço global Vy V x F FzF Vy Vx Fx FzF Vx Vy Fx FzF Operações Unitárias Envolvendo Transferência de Massa Unidade 1 Destilação Profa Maria das Graças Enrique da Silva 10 Solução Dados F 10kmolh zF 05 y 098 93 kmolh V 16 kmolh L x y x F z V F Composição de líquido e vapor 0196 98 0 0196 50 10 V 93 10 L V F L V L F 0 784 0 304 V 10