Exercícios Resolvidos de Método de Ponchon - Savarit

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Enunciado

500   k m o l / h de uma mistura binária, contendo 40 % molar da espécie volátil e em seu ponto de bolha, devem ser separados em uma coluna de pratos que opera a 1   a t m e que possui um condensador total e um refervedor parcial. A coluna deve operar em regime permanente, gerando um destilado com 90 % molar da espécie leve e um resíduo 5 % molar dessa mesma espécie.

Utilizando o método de Ponchon-Savarit e os diagramas entalpia-composição e x-y apresentados na figura abaixo, responda qual o número teórico de estágios de equilíbrio necessários sabendo que   H Δ D = 107,35     K J / m o l e H Δ B = 26,875   K J / m o l

Passo 1

O enunciado está nos pedindo para utilizar o método Ponchon-Savarit e encontrar o número teórico de estágios de equilíbrio. Para isso, nos forneceu o valor da vazão de entrada, que não vamos precisar utilizar, pois já temos os valores de x b = 0,05 e x d = 0,9 . Então, já podemos colocar essas informações no nosso gráfico.

Passo 2

No gráfico, nós vamos traçar a reta do balanço global marcando os pontos x d ,   H ∆ D e ( x b , H ∆ B ) , ou seja, ( 0,9 ; 107,35 ) e ( 0,0 5 ; - 26,875 ) .

Passo 3

Agora, precisamos traçar as retas dos estágios com o auxílio do diagrama de equilíbrio seguindo os passos que vimos na teoria:

Passo 4

Vamos repetir o processo anterior até alcançar o ponto ( x b , H ∆ B ) . Assim, vemos que número teórico de estágios de equilíbrio é 9 .

Resposta

9 estágios.