Exercícios Resolvidos de Eficiência de O’ Cornell e Murphree

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Enunciado

A separação de água e ácido acético utilizando uma coluna de destilação, em determinadas condições, é especificada pela imagem a seguir:

Essa coluna de destilação considera uma eficiência de 100 % . Indique o número de estágios teóricos e reais, considerando que a coluna opera com uma eficiência de 75 % .

Passo 1

O número total de estágios teóricos da coluna pode ser obtido contando as vezes que os estágios do gráfico tocam a curva de equilíbrio.

Nesse caso, temos 12 estágios teóricos (contando as vezes que a “escadinha” toca a curva de equilíbrio).

Passo 2

Para o cálculo do número de estágios reais, precisamos usar a informação de eficiência dada. Vimos que temos 12 estágios téoricos. No entanto, considerando uma eficiência de apenas 75 % , o número de estágios reais precisa ser maior. Logo, podemos calcular esse número a partir da seguinte fórmula:

η = N T N R = N ú m e r o   d e   e s t á g i o s   t e ó r i c o s N ú m e r o   d e   e s t á g i o s   r e a i s

Substituindo os números na fórmula:

η = 0,75 = N T N R = 12 N R

N R = 12 0,75 = 16

Portanto, o número de estágios reais é 16.

Resposta

16 estágios reais.

12 estágios teóricos.