Uma coluna de destilação separa
de benzeno e tolueno a
. O produto de topo contém
de benzeno e o produto de fundo contém
de tolueno. A corrente de vapores, que entra no condensador de topo, é de 800 kg/h. O condensado é
separado em duas correntes; uma é reciclada à torre e a outra segue para a armazenagem. Encontre a razão entre as correntes reciclada e armazenada.
separado em duas correntes; uma é reciclada à torre e a outra segue para a armazenagem. Encontre a razão entre as correntes reciclada e armazenada.
Passo 1
O enunciado descreve uma coluna de destilação que recebe uma alimentação
com
de benzeno (logo
de benzeno e
de tolueno). O destilado de topo sai com
de benzeno (fração
) e o fundo com
de tolueno (fração de benzeno
). A corrente de vapor que chega ao condensador é
, que se separa em refluxo
(reciclado) e produto
(armazenado).
Conteúdo: aplicação de balanços de massa total e de componente para determinar e
, e depois usar
para obter
.
Conteúdo: aplicação de balanços de massa total e de componente para determinar
Passo 2
Escrevemos os balanços de massa total e de benzeno:
onde
,
e
. Substituindo
no balanço de benzeno, obtemos
Passo 3
Resolvendo a equação do benzeno:
Então
Passo 4
Da corrente de vapor ao topo vale
A razão entre corrente reciclada e armazenada é
Resposta
A razão entre a corrente reciclada e a corrente armazenada é aproximadamente
.