Sabendo que inicialmente temos um tanque com 100   m o l s de líquido de uma substância qualquer e que após um tempo t ( h ) temos 20 mol em que a composição do líquido no tanque é 0,25 . Determine o tempo de batelada, t , para essa destilação. Dado: x d = 0,6 ,   D = 80   m o l .

Passo 1

Bora dar uma analisada nessa questão? Aqui nós temos um tanque que está inicialmente com 100   m o l s de um líquido e queremos saber quanto tempo a destilação demora para que,

B = 100   m o l

x b = 0,25

Além disso, também nos foi dada a composição no produto de topo e o destilado. Fazendo o balanço nesse tanque temos:

t = 1 - B 0   ∙ exp ⁡ ∫ x b 0 x b ( t ) d   x b x d - x b B 0 D / B 0

Passo 2

Analisando a equação anterior vemos que queremos encontrar t e já temos B 0 , x d e D . Além disso em,

t = 0 → x b o = 0

t = t → x b t = 0,5

Show! Agora podemos substituir os valores na equação. Uhuul!

Passo 3

Substituindo os valores na equação temos,

t = 1 - 100   ∙ exp ⁡ ∫ 0 0,25 d   x b 0,6 - x b 100 80 / 100

t = 1 - B 0   ∙ exp ⁡ [ ln ⁡ 0,6 - 0,25 - ln ⁡ 0,6 - 0 ] B 0 D / B 0

t = 1 - 100   ∙ 0,583 100 80 / 100

t = 1,24   h

Resposta

t = 1,24   h

Exercícios Resolvidos de Destilação em Batelada -Único Estágio

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