Uma mistura de
de
-pentano,
de
-hexano e
de n-heptano (em bases molares) é injetada no centro de uma coluna equivalente a cinco estágios de equilíbrio, operando a pressāo atmosférica. Com a razão
igual a 0,25 , qual é a razão de refluxo (se é que existe) que pode levar a um destilado com a fração molar do n-pentano igual a 0,995 ?
Passo 1
O enunciado dá uma alimentação de vapor–líquido contendo
% de n-pentano,
% de n-hexano e
% de n-heptano (base molar), que entra num destilador de cinco estágios de equilíbrio (P
atm). A razão molar de destilado para alimentação é
e pede-se a razão de refluxo
que permita obter no destilado uma fração molar de n-pentano
.
Para projetar o destilador usando métodos de Fenske–Underwood–Gilliland (três componentes), precisamos conhecer as volatilidades relativas (ou pressão de vapor/curvas de equilíbrio) de pentano, hexano e heptano a
atm.
Para projetar o destilador usando métodos de Fenske–Underwood–Gilliland (três componentes), precisamos conhecer as volatilidades relativas
Passo 2
Sem os valores de volatilidade relativa
e
(ou as curvas
vs.\
), não há como:
- calcular o número mínimo de pratos (
) pela equação de Fenske; - resolver a equação de Underwood para o refluxo mínimo (
); - usar a correlação de Gilliland para obter
em função de e dos cinco estágios reais.
Passo 3
Como o enunciado não fornece nem tabelas de equilíbrio nem volatilidades relativas, não é possível determinar numericamente a razão de refluxo
.
Resposta
Não há como calcular a razão de refluxo
porque faltam os dados de equilíbrio (volatilidades relativas ou curvas
–
) a
atm necessários para aplicar Fenske, Underwood e Gilliland.