Deseja-se recuperar o n-butano puro ( 99,7 \% ) a partir da seguinte mistura:
n-Butano 55 \%
n-Pentano 30 \%
n-Hexano 15 \%
Com uma razão de refluxo de 10, plotar a recuperação percentual de butano no destilado em função do número total de estágios. A pressão é 20 psia ( 1,4 atm).

Passo 1

O enunciado pede a recuperação percentual de n-butano (com pureza de 99,7 %) no destilado, em função do número total de estágios teóricos, para uma coluna operando a 20 psia (1,4 atm) e razão de refluxo igual a 10, a partir de uma alimentação com 55 % de n-butano, 30 % de n-pentano e 15 % de n-hexano.
O conteúdo exigido é destilação multicomponente e, para traçar a curva recuperação vs. estágios, precisamos conhecer ou estimar as isotermas de equilíbrio (ou as volatilidades relativas) de cada par de componentes a 20 psia.

Passo 2

Para projetar uma coluna de destilação e calcular recuperação em função dos estágios, é imprescindível saber as curvas de equilíbrio (ou as constantes de fugacidade ou coeficientes de atividade) que fornecem a relação y_i vs. x_i para cada componente. Sem esses dados de VLE a 1,4 atm, não há como determinar a linha de operação nem as interseções de McCabe–Thiele nem aplicar métodos como Fenske–Underwood–Gilliland.

Passo 3

Como o enunciado não fornece nem tabelas de equilíbrio nem volatilidades relativas (nem um método de obtenção delas), não é possível traçar a curva de recuperação de n-butano em função do número de estágios. Faltam os dados de equilíbrio (ou as correntes de vapor e líquido em cada estágio) para montar qualquer relação matemática ou numérica.

Resposta

Não é possível obter a recuperação percentual de n-butano em função do número de estágios sem os dados de equilíbrio (VLE) ou as volatilidades relativas a 20 psia.

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