Foram considerados vários processos para o tratamento, a 25^{\circ} \mathrm{C} e 1 atm , de 100 \mathrm{~kg} / \mathrm{h} de um óleo vegetal (A) com 10% (em massa) de um ácido gordo (B) com 100 \mathrm{~kg} / \mathrm{h} de etanol (C), de modo a se obter uma concentração máxima de ácido gordo de 0.5 \% na corrente final de rafinado.
a) Para o tratamento num único estágio de equilíbrio, determine as composições e as vazões das correntes resultantes.
b) Para uma extração multiestágios em contracorrente, determine:
i) O número de estágios de equilíbrio.
ii) A composição e a vazão de cada corrente extrato.

Passo 1

O enunciado descreve um processo de extração líquido–líquido para retirar o ácido gordo (B) presente em óleo vegetal (A) usando etanol (C). A alimentação de óleo tem vazão de 100 kg/h e contém 10 % em massa de B. A alimentação de etanol é de 100 kg/h puro (C). O objetivo é que, na corrente de óleo (rafainato), a fração mássica de B seja no máximo 0,5 %. Para resolver precisamos da curva de equilíbrio (isoterma de extração) que relaciona a composição em B nas duas fases em equilíbrio.

Passo 2

Verificamos que o enunciado não fornece nem coeficiente de distribuição nem isoterma de extração nem dados de equilíbrio B–A–C. Sem essa relação de equilíbrio não é possível calcular as composições em um estágio único nem em múltiplos estágios.

Passo 3

Como não há como saber a fração de B na fase orgânica versus na fase aquosa em equilíbrio, não é possível determinar nem as vazões nem as composições das correntes de rafinado e extrato, muito menos o número de estágios em contracorrente.

Resposta

Não é possível resolver a parte (a) nem a parte (b) porque faltam os dados de equilíbrio (isoterma ou coeficiente de distribuição) que relacionam a concentração de B entre as fases em equilíbrio.

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