Dissulfeto de carbono deve ser recuperado de um gás contendo
,
e
em base molar. O gás é alimentado em uma torre de absorção contínua, onde entra em contato com benzeno líquido, o qual absorve
porem não absorve os demais. O benzeno é alimentado na coluna numa razão molar de 2:1 para o gás alimentado. Uma parte do benzeno que entra como líquido evapora e sai na corrente gasosa no topo da torre. O gás que deixa a coluna contém
de
e
de benzeno. Calcule: a fração de
alimentado na coluna que é recuperada na corrente líquida de saída; a fração molar de
nesta corrente; e a fração de benzeno alimentado na coluna que é perdida no produto gasoso. [88,2%; 0,063 e 0,9%].
Passo 1
O enunciado pede uma recuperação de
por arraste numérico numa torre de absorção, aplicando balanços de material em regime estacionário. Vamos usar:
– Balanço de componentes independentes (inertes ) para achar o fluxo de gás de saída.
– Balanço de para achar a fração recuperada.
– Balanço de benzeno para achar a fração perdida.
– Balanço de componentes independentes (inertes
– Balanço de
– Balanço de benzeno para achar a fração perdida.
Passo 2
Assumimos base de
mol de gás alimentado. Então temos na alimentação:
mol,
mol.
O gás de saída contém de inertes a mais não absorvidos, ou seja,
de
mol. Se
é o total de mols de gás de saída,
O gás de saída contém
Passo 3
No gás de saída há
de
, ou seja,
Como entraram
mol, o que sai no fundo (líquido) é
A fração de
recuperada é
Passo 4
O benzeno entra em razão molar
com o gás, ou seja,
mol. Sai no gás
de
:
Logo a fração perdida é
Passo 5
No fundo temos
mol de
e
mol de benzeno, totalizando
A fração molar de
no líquido de saída é
Resposta
A fração de
recuperada é
.
A fração molar de no líquido de saída é
.
A fração de benzeno perdida no gás é .
A fração molar de
A fração de benzeno perdida no gás é