Um hidrocarboneto líquido, contendo
de n-pentano,
de isopentano e 3% de n-hexano, vai ser extraído com um gás não-reativo para removerem-se
do n-pentano. A alimentação é de
, e a pressão de operação 44.7 psi ( 3,0 atm).
(a) Com a temperatura de operação igual a
, determinar de forma gráfica o número de estágios necessários, quando a vazão do gás de extração é o dobro da vazão mínima de extração. Determinar a recuperação do pentano e do hexano.
(b) Imagine que a coluna da parte (a) já tenha sido construída e esteja em operação. A recuperação do n-pentano deve ser elevada para
. A que temperatura deve ser operado o extrator, mantendo-se constante a razão L/V?
(c) Repetir o cálculo de (a) de maneira analítica.
(a) Com a temperatura de operação igual a
(b) Imagine que a coluna da parte (a) já tenha sido construída e esteja em operação. A recuperação do n-pentano deve ser elevada para
(c) Repetir o cálculo de (a) de maneira analítica.
Passo 1
O enunciado descreve um processo de extração gasosa (striping) de uma alimentação líquida de
mol/h que contém
% de n-pentano,
% de isopentano e
% de n-hexano, operando a
atm. Pede:
(a) número de estágios teóricos graficamente, usando vazão de gás igual ao dobro do gás mínimo, e recuperações de n-pentano e n-hexano a F;
(b) para aumentar a recuperação de n-pentano a % mantendo L/V constante, encontrar a nova temperatura;
(c) repetir (a) de modo analítico.
Para resolver precisaríamos da curva de equilíbrio (K ou Henry) a F e a
atm, bem como da mesma curva a outras temperaturas.
(a) número de estágios teóricos graficamente, usando vazão de gás igual ao dobro do gás mínimo, e recuperações de n-pentano e n-hexano a
(b) para aumentar a recuperação de n-pentano a
(c) repetir (a) de modo analítico.
Para resolver precisaríamos da curva de equilíbrio (K ou Henry) a
Passo 2
Sem os dados de equilíbrio (curva y versus x ou valores de coeficiente de partição
de cada componente a
e
atm) não se pode traçar a linha de operação nem a curva de equilíbrio no diagrama de McCabe-Thiele.
Passo 3
Sem a curva de equilíbrio não é possível:
– calcular a vazão mínima de gás,
– traçar graficamente o número de estágios,
– determinar as recuperações de n-pentano e n-hexano,
– ajustar temperatura para mudança de recuperação,
– nem fazer análise analítica.
– calcular a vazão mínima de gás,
– traçar graficamente o número de estágios,
– determinar as recuperações de n-pentano e n-hexano,
– ajustar temperatura para mudança de recuperação,
– nem fazer análise analítica.
Resposta
Não há como resolver o exercício pois faltam os dados de equilíbrio (curva ou coeficientes de partição) necessários para traçar as linhas de operação e calcular número de estágios e recuperações.