Uma mistura eqüimolar de etileno e propileno deve ser introduzida em um tanque que está a 5 bar. A que temperatura a mistura será
vapor e
líquida?
Passo 1
O enunciado diz que temos uma mistura eqüimolar
de etileno e propileno num tanque a
,bar, e quer a temperatura em que a mistura está
vapor
e
líquida.
Conteúdo: equilíbrio líquido-vapor ideal (Raoult), coeficientes de partição , balanços de massa em flash.
Conteúdo: equilíbrio líquido-vapor ideal (Raoult), coeficientes de partição
Passo 2
Em um flash temos, para cada componente
:
balanço global e balanço por componente
balanço global
além da relação de equilíbrio
. A qualidade é
. Tomando
e
dá
.
Passo 3
Do balanço por componente:
logo
Como
e
para
, vem
Passo 4
Cada
é
e
obedece à equação de Antoine (pressão em bar,
em kelvin). Usamos parâmetros aproximados:
para etileno,
para etileno,
para propileno,
Então em cada
calculamos
e verificamos se
.
Passo 5
Fazendo tentativas:
T
K:
bar,
;
bar,
;
soma .
soma
T
K:
bar,
;
bar,
;
soma .
soma
Interpolando linearmente entre 245 K e 250 K, achamos
Resposta
A temperatura de equilíbrio (
vapor e
líquido) é aproximadamente