Exercícios Resolvidos - Flash Destilação Equilíbrio - Metanol Benzeno Tolueno

Exercícios Flash destilação de equilíbrio 1 Desejase separar uma mistura de metanol e água em um tambor de flash a 1 atm de pressão Calcule o equilíbrio interpolando os dados experimentais disponíveis a Se a alimentação é 60 em mol de metanol e 40 da alimentação é vaporizada quais são as frações molares e vazões de líquido e vapor A alimentação é 100 kmolsh resposta V 40 kmolh L 60 kmolh y 0765 x 0490 b Se a alimentação tem 30 mol de metanol e o produto líquido deve ter 20 em mol de metanol qual deve ser o VF para F 1000 kmolh Calcule as vazões e composições dos produtos resposta 027 2703 kmolh 7297 kmolh 02 057 c Dimensione o tambor do item b considerando que a densidade e massa molecular da água é 1 gmL e 18 gmol do metanol 07914 gmL e 32 gmol e os vapores são gases ideais resposta D 0141 m h 425 m Dados x y T C 0 0 100 0034 022 95 0074 037 9015 012 048 865 027 062 792 041 073 752 058 082 718 088 094 665 1 1 647 2 Uma mistura de 40 em mol de benzeno e 60 em mol de tolueno é alimentada em um tambor de flash A vazão de alimentação é 100 kmolh e o tambor opera a uma temperatura que impõe uma vaporização de 30 da alimentação Determine a temperatura e as composições dos produtos líquido e gasoso resposta 9755 C x 033 y 055 3 Calcule a temperatura as vazões e composições dos produtos se o vapor do sistema anterior for alimentado em um condensador parcial que condense 60 da alimentação resposta 9327C x 0463 y 068 Dados x y T C 0 0 1106 02 038 1021 04 062 951 06 079 893 08 091 844 1 1 801 4 Considere 100 molsh de uma mistura de 60 de benzeno 28 de tolueno 06 de orto xileno 06 de metaxileno e 108 de paraxileno a 95C e 1 atm alimentados em um tambor de flash Calcule as vazões e composições do vapor de topo e do líquido de fundo do flash Quais devem ser as temperaturas e composições de saída se as vazões a vaporização forem mantidas e a pressão de operação for aumentada para 2 atm e 5 atm Dados COMPONENTE MW A B C BENZENO 78114 159008 278851 5236 𝑙𝑛𝑃𝑠𝑎𝑡 𝐴 𝐵 𝑇 𝐶 TOLUENO 92141 160137 309652 5367 Psat mmHg T K OXYLENO 106168 161156 339557 5946 MXYLENO 106168 16139 336699 5804 PXYLENO 106168 160963 334655 5784 Resposta resolução por RachfordRice em planilha eletrônica composição de topo P atm BENZENE TOLUENE OXYLENE MXYLENE PXYLENE T C 1 0738 0213 0002 0002 0044 950 2 0727 0219 0002 0003 0049 1204 5 0713 0227 0003 0003 0055 1610 5 Desejase separar uma mistura de etanol e água em um tambor de flash a 1 atm de pressão Se a alimentação é 30 em mol de etanol e 50 da alimentação é vaporizada quais são as frações molares e vazões de líquido e vapor A alimentação é 1000 kmolh Utilize os dados de equilíbrio interpolados da literatura resposta x 012 y 048 T C 100 867 834 817 806 797 791 785 782 781 783 0 01 02 03 04 05 06 07 08 09 1 0 01 02 03 04 05 06 07 08 09 1 yBenz xBenz x 0 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 y 0 043 053 058 062 066 071 076 082 09 10 6 Considere 100 molsh de uma mistura de 60 de benzeno 28 de tolueno 06 de orto xileno 06 de metaxileno e 108 de paraxileno a 130C e 5 atm cuja pressão é reduzida a 1 atm que são alimentados em um tambor de flash com isolamento térmico Calcule a temperatura as vazões e composições do vapor de topo e do líquido de fundo do flash COMPONENTE Jmol CpL JmolK CpV JmolK BENZENO 30770 1348 8244 TOLUENO 38060 15596 1037 OXYLENO 36240 187 1325 MXYLENO 35660 1845 1258 PXYLENO 35700 1817 1632 Resposta RachfordRice em planilha eletrônica 922C x y BENZENE 0552 0790 TOLUENE 0306 0176 OXYLENE 0007 0001 M XYLENE 0007 0002 PXYLENE 0127 0031 0 01 02 03 04 05 06 07 08 09 1 0 01 02 03 04 05 06 07 08 09 1 yEtOH xEtOH