Lista de Exercícios- Ponchon-Savarit

Lista de exercícios

Disciplina: Operações Unitárias III –  Método  Método Ponchon-Savarit Prof. Henrique 1) 100 lbmol/h de uma mistura álcool isopropílico/éter isopropílico, contendo 80% de álcool isopropílico está sendo destilada produzindo um destilado contendo 77% de éter e um produto de fundo contendo 5% de éter (em mol). A coluna foi projetada para operar a uma pressão de 1 atm, com refervedor parcial e condensador total. A razão de refluxo utilizada é de 1,3 (L/D)min e a alimentação é introduzida na coluna no seu ponto de bolha. Determine: a. Quantos estágios teóricos são necessários para realizar a operação?  b. Quais as vazões de destilado destilado e de produto de de fundo? c. Qual o estágio ótimo para a alimentação da coluna? d. Quais os requerimentos energéticos da coluna? Assuma que as entalpias do líquido saturado e do vapor saturado são funções lineares da composição.

2) 453,6 kg/h de uma mistura etanol/água contendo 50% em massa de cada um dos componentes é alimentada como líquido saturado em uma coluna de destilação que opera a 101,3 kPa. Deseja-se obter um destilado contendo 85% em massa de etanol e uma corrente de fundo contendo 3% em massa de etanol. et anol. Uma razão de refluxo de 1,5 é empregada. Com  base no diagrama Hxy para o sistema e nos dados de de equilíbrio (diagrama yx) yx) calcule: a. As vazões de destilado e da corrente de fundo;  b. O número de estágios teóricos necessários para para realizar a operação; c. O estágio ideal da alimentação alim entação d. Os requerimentos energéticos em kJ/h no condensador e no refervedor.

3) Se deseja destilar uma mistura etanol-água que contem 60% em massa de etanol a 101,32 kPa, para obter um destilado que contenha 85% em massa de etanol e um produto de fundo que contenha no máximo 2 % em massa de etanol. A vazão de alimentação, que se encontra no estado de líquido saturado, é de 10000 kg/h e a coluna opera com um condensador total. Calcule:

a. As quantidades de destilado e produto de fundo;  b. A razão de refluxo mínima a partir dos dados de entalpia-concentração do sistema; c. O número aproximado de estágios teóricos para o caso onde a razão de refluxo empregada é de 2 vezes a mínima. 4)

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