Uma unidade de destilação em batelada de etanol/água consiste em dois estágios de equilíbrio total. A unidade funciona com uma razão de refluxo constante igual a 3. Quando a composição do destilado instantâneo é de de etanol, há 750 gmol de líquido no refervedor. Quanto líquido resta no refervedor quando a composição do destilado instantâneo é de 50% em mol?

Passo 1

O enunciado dá a razão de refluxo (R=3), o número de estágios de equilíbrio total (2) e relaciona dois pontos operacionais do batelada: quando xD=0,60 resta B=750 gmol no refervedor, e pergunta quanto resta quando xD=0,50.
Para aplicar a equação de Rayleigh em regime de refluxo constante
lnB2B1 ;=;integralxB1^,xB2dxy(x)-x
é essencial conhecer a lei de equilíbrio líquido-vapor y(x) ou a volatilidade relativa de etanol/água. Sem essa curva (ou o valor de alpha) não há como obter a relação y(x) necessária para:
  • determinar a composição do refervedor xB1 quando xD=0,60,
  • determinar xB2 correspondente a xD=0,50,
  • nem integrar a equação de Rayleigh.

Resposta

Não é possível calcular o líquido remanescente sem a lei de equilíbrio líquido-vapor (ou volatilidade relativa) do sistema etanol/água, que não foi fornecida.

Exercícios relacionados