Destilação de Metanol-Água - Balanço de Massa e Recuperação

5 Destilamse 2000 kgh de uma mistura contendo XY em massa de metanol e o restante água As correntes de produto saem pelo topo e pelo fundo da coluna de destilação A corrente do topo contém 98 em massa de metanol enquanto a vazão da corrente de produto do fundo é de 800 kgh a Desenhe e rotule um fluxograma do processo b Calcule se possível a vazão da corrente de topo e a composição mássica da corrente de fundo c Calcule a porcentagem de recuperação do metanol no produto de topo Observação a composição da mistura informada em XY deve ser substituída por números Use os dois últimos números do seu RGM para a resolução do exercício Por exemplo Considere o RGM 11234105462 XY 62 Questão 5 a XY81 As composições na entrada são dadas em função de XY xmet ent81 xágent1008119 As composições no topo também são conhecidas xmet topo98 xágtop100982 Processo descrito em um diagrama b A vazão no topo é dada pela diferença entre as vazões de entrada e do fundo mtopo mentra mfundo mtopo2000800 mtopo1200kgh As vazões dos componentes do topo mmet topoxmettopo mtopo0981200 mmet topo1176kgh mágtopoxágtopo mtopo0021200 mágtopo24 kgh As vazões dos componentes de entrada mmet entradaxmet entrada mentrada0812000 mmet entrada1620 kgh mágentradaxágentrada mentrada0192000 mágentrada380kgh As vazões no fundo são dadas pela diferença entre a vazão na entrada e no topo mmet fundo mmet entrada mmet topo16201176 mmet fundo444 kgh mág fundo mág entrada mágtopo38024 mág fundo356kgh As composições no fundo são dadas pela razão das vazões do componente pelo total no fundo xmet fundo mmet fundo mfundo 100444 800 100 xmet fundo555 xág fundo mág fundo mfundo 100356 800 100 xág fundo44 5 c O percentual de recuperação é a aumento de concentração de metanol na saída em comparação com a entrada ℜcmet xmet topoxmet entrada xmet entrada 100 ℜcmet9881 81 100 ℜcmet209877 Questão 5 a XY81 As composições na entrada são dadas em função de XY 𝑥𝑚𝑒𝑡𝑒𝑛𝑡 81 𝑥á𝑔𝑒𝑛𝑡 100 81 19 As composições no topo também são conhecidas 𝑥𝑚𝑒𝑡𝑡𝑜𝑝𝑜 98 𝑥á𝑔𝑡𝑜𝑝 100 98 2 Processo descrito em um diagrama b A vazão no topo é dada pela diferença entre as vazões de entrada e do fundo 𝑚 𝑡𝑜𝑝𝑜 𝑚 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎 𝑚 𝑓𝑢𝑛𝑑𝑜 𝑚 𝑡𝑜𝑝𝑜 2000 800 𝒎 𝒕𝒐𝒑𝒐 𝟏𝟐𝟎𝟎 𝒌𝒈𝒉 As vazões dos componentes do topo 𝑚 𝑚𝑒𝑡𝑡𝑜𝑝𝑜 𝑥𝑚𝑒𝑡𝑡𝑜𝑝𝑜 𝑚 𝑡𝑜𝑝𝑜 0981200 𝑚 𝑚𝑒𝑡𝑡𝑜𝑝𝑜 1176 𝑘𝑔ℎ 𝑚 á𝑔𝑡𝑜𝑝𝑜 𝑥á𝑔𝑡𝑜𝑝𝑜 𝑚 𝑡𝑜𝑝𝑜 0021200 𝑚 á𝑔𝑡𝑜𝑝𝑜 24 𝑘𝑔ℎ As vazões dos componentes de entrada 𝑚 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 𝑥𝑚𝑒𝑡𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 𝑚 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 0812000 𝑚 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 1620 𝑘𝑔ℎ 𝑚 á𝑔𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 𝑥á𝑔𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 𝑚 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 0192000 𝑚 á𝑔𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 380 𝑘𝑔ℎ As vazões no fundo são dadas pela diferença entre a vazão na entrada e no topo 𝑚 𝑚𝑒𝑡𝑓𝑢𝑛𝑑𝑜 𝑚 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 𝑚 𝑚𝑒𝑡𝑡𝑜𝑝𝑜 1620 1176 𝑚 𝑚𝑒𝑡𝑓𝑢𝑛𝑑𝑜 444 𝑘𝑔ℎ 𝑚 á𝑔𝑓𝑢𝑛𝑑𝑜 𝑚 á𝑔𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 𝑚 á𝑔𝑡𝑜𝑝𝑜 380 24 𝑚 á𝑔𝑓𝑢𝑛𝑑𝑜 356 𝑘𝑔ℎ As composições no fundo são dadas pela razão das vazões do componente pelo total no fundo 𝑥𝑚𝑒𝑡𝑓𝑢𝑛𝑑𝑜 𝑚 𝑚𝑒𝑡𝑓𝑢𝑛𝑑𝑜 𝑚 𝑓𝑢𝑛𝑑𝑜 100 444 800 100 𝒙𝒎𝒆𝒕𝒇𝒖𝒏𝒅𝒐 𝟓𝟓 𝟓 𝑥á𝑔𝑓𝑢𝑛𝑑𝑜 𝑚 á𝑔𝑓𝑢𝑛𝑑𝑜 𝑚 𝑓𝑢𝑛𝑑𝑜 100 356 800 100 𝒙á𝒈𝒇𝒖𝒏𝒅𝒐 𝟒𝟒 𝟓 c O percentual de recuperação é a aumento de concentração de metanol na saída em comparação com a entrada 𝑅𝑒𝑐𝑚𝑒𝑡 𝑥𝑚𝑒𝑡𝑡𝑜𝑝𝑜 𝑥𝑚𝑒𝑡𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 𝑥𝑚𝑒𝑡𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 100 𝑅𝑒𝑐𝑚𝑒𝑡 98 81 81 100 𝑹𝒆𝒄𝒎𝒆𝒕 𝟐𝟎 𝟗𝟖𝟕𝟕