Uma mistura eqüimolar de n-pentano e n-hexano é submetida a uma destilação flash a
da alimentação deixam o tambor de flash como vapor. Calcule a composição das correntes de destilado e do líquido residual.
Passo 1
O enunciado dá uma alimentação equimolar de n-pentano e n-hexano
submetida a flash a
, em que a fração molar de vapor é
. Queremos as composições do destilado
e do líquido residual
. Para isso usaremos
– equilíbrio de fases pelo modelo de Raoult , com
,
– balanços global e de componentes, e
– a equação de Rachford–Rice para determinar a pressão de operação necessária para que
.
– equilíbrio de fases pelo modelo de Raoult
– balanços global e de componentes, e
– a equação de Rachford–Rice para determinar a pressão de operação
Passo 2
Calcular a pressão de vapor de cada componente a
pelas equações de Antoine (pressão em atm):
Então
.
Passo 3
A equação de Rachford–Rice em função de
é
com
e
,
,
.
Resolvendo por iteração (bisseção ou teste de valores) encontra-se
Resolvendo
Passo 4
Com
temos
Do balanço de componente para n-pentano
:
e
. Substituindo,
Como
e
, obtemos
Resposta
Destilado (vapor):
Residuo (líquido):