Exercícios Resolvidos de Balanços de Energia e Tamanho do Flash

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Enunciado

Considere uma separação binária de A e B através de um flash. Calcule o valor da fração vaporizada.

Dado: y A = 0,6 , x A = 0,6 e z = 0,55

Passo 1

A questão nos pede para calcular o valor da fração vaporizada, ou seja, o nosso β . Para isso nos forneceu os valores de y A e z . Então precisamos encontrar equações que relacionem as nossas incógnitas, beleza?

Passo 2

Vimos na teoria a seguinte expressão:

x i = z i 1 + β ∙ k i - 1

Em função do componente A ficamos com:

x A = z 1 + β ∙ k A - 1

Repara que dessa equação nós só temos o z , precisamos ainda achar β , mas para encontrar o valor de β precisamos ainda encontrar a constante de equilíbrio de A ( k A ) , então vamos lá, uma coisa de cada vez.

Passo 3

Para calcular a constante de equilíbrio nós vimos na teoria a seguinte expressão:

k i = y i x i

Colocando, também, em função do componente A ficamos com:

k A = y A   x A

Como já temos os valores de x A e y A , basta substituir, uhuuuull! E ficamos com:

k A = 0,6 0,4 = 1,5

Passo 4

Agora, finalmente, podemos voltar a equação inicial:

x A = z 1 + β ∙ k A - 1

Pois já temos z = 0,55 , que foi dado e x A = 0 , 6 e k A = 1,5 , que foram calculados. Substituindo os valores vamos ficar com:

0 , 6 = 0,55 1 + β ∙ 0,75 - 1

Fazendo as contas encontramos o β = 0,75 . Ou seja, temos 0,75 de fração vaporizada😉.

Resposta

β = 0,75