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Unidad III. Absorción
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OPERACIONES UNITARIAS II PROF. DEBORA NABARLATZ TALLER V: DESTILACIÓN SIMPLE Y DIFERENCIAL DESTILACIÓN CONTINUA Y FRACCIONADA 1) Los datos vapor – líquido a 1 atm, los calores de solución, las capacidades caloríficas calores latentes de evaporación para el sistema acetona – agua son:
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2) Se destila diferencialmente la solución líquida del problema anterior a 1 atm de presión evaporar el 30% en mol de la alimentación. Calcule la composición del destilado, y del re compuesto. Compare con los resultados del problema anterior.
3) Una columna de destilación continua que posee 5 platos teóricos se utiliza para separ kg/h de mezcla de A y B de composición 20% molar en A en un producto de cabeza con molar en A y otro de fondo con 10% molar en A. Esta separación se logra con una tempe de alimentación de 50°C. La temperatura de ebullición de la mezcla de alimentación es de 200°C y la de condensa destilado a x D = 0.9 es de 180°C. Otros datos son:
Datos de equilibrio del sistema (fracciones molares)
a) Calcular la masa de destilado y residuo, las relaciones de reflujo externa (R) e (L/G) en ambas zonas de enriquecimiento y agotamiento, los caudales de vapor e You're Reading a Preview secciones de enriquecimiento y agotamiento, e indicar el plato en el que entra la alimentación. Unlock full access with a free trial. b) Si ahora incrementamos la temperatura de alimentación hasta 190°C y mantenem constante su caudal y su composición y las relaciones de reflujo en ambas zonas Download With Free Trial a obtener. las composiciones y caudales del destilado y residuo c) Alimentando a 190°C y deseando un destilado de composición xD = 0.9 y un resi xW = 0.1, calcular las relaciones de reflujo externa e internas que cumplan con lo solicitado.
4) Debe proyectarse una columna de destilación continua separar 2000 Sign para up to vote on this title kg/h de una de metanol/agua, de composición 30% en peso de metanol en unproducto de cabeza y o Not useful Useful cola de composiciones 95% y menor del 4% en peso de metanol respectivamente.
Determinar:
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Datos de equilibrio del sistema (en fracciones másicas)
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5) Una columna de rectificación en continuo se usa para separar 20000 kg/h de una m cloroformo-benceno cuya composición es 0.35 molar de cloroformo, para suministrar un de cabeza de composición 0.97 en fracción molar de cloroformo y producto de f composición 0.97 molar de benceno. columna ha de trabajar a la presión atmosfé You'reLa Reading a Preview alimentación entrará a 16°C. La cabeza de la columna va provista de un condensado tanto el reflujo como el producto destilado salen del condensador a la tempera Unlock full access with a free trial. condensación. Calcular: a. b. c. d. e.
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Caudales de alimentación, producto de cabeza y producto de fondo. La ecuación de la recta q. La relación de reflujo mínimo. El número mínimo de platos teóricos. Ecuación de la recta, sección de enriquecimiento y empobrecimiento si la relación reflujo es de 20% superior a la mínima. Sign up vote on this title f. El número de platos teóricos y la posición del plato detoalimentación. g. Calor retirado en el condensador. Useful Not useful h. Calor suministrado en el rehervidor.
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Dentro del intervalo de temperaturas de operación pueden tomarse los siguientes valores Unlock access with a free trial. para los calores específicos y para losfull calores latentes. λ=6800 Kcal/Kmol Cloroformo: Cp=0.23 Kcal/Kg°CDownload With Free Trial λ=7420 Kcal/Kmol Benceno: Cp=0.44 Kcal/Kg°C El valor medio de la volatilidad relativa es α=1.70
6) Se desean destilar 250 kmol de una mezcla de ácido acético y agua que tiene una composición de 0.2 en fracción mol de ácido acético. Para ello se introducirá en un alamb se destilará a la presión de 1 atm, hasta que en el alambique el líquido residual contenga Sign up to vote on this title ácido acético en mol. Usefuly la Not useful Determine la cantidad de producto que se tendrá que destilar cantidad de residuo fin Datos de equilibrio a 760 mm de Hg.
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c) el número real de platos si la eficiencia de los mismos es del 60% Relación de Reflujo: 3,5. Datos de equilibrio en fracción molar de benceno x y
0.1 0,22
0.2 0,38
0.3 0,51
0.4 0,63
0.5 0,70
0.6 0,78
0.7 0,85
0.8 0,91
0.9 0,96
Respuesta: 1,6 kg/s y 2,4 kg/s; 10; 17.
8) Un condensador que opera a una presión total de 3.6 bar, procesa una corriente constituida por un 40% (v/v) de A y el resto de B, a 200 ºC. Dichas sustan inmiscibles en fase líquida. Sus presiones de vapor en función de la tempera P A (bar) = 0,04 T (ºC), y P B(bar) = 0,02 T (ºC). Se pide: a) Composición y temperatura de la primera gota de líquido b) Evolución de la temperatura y de las presiones parciales conforme se extrae calo c) Composición y temperatura de la última burbuja de vapor. You're Reading a Preview
(Respuestas: B puro, 180ºC; T disminuye con la ley P B = 0,02 T; Y A = 0,67, 60ºC). Unlock full access with a free trial.
9) En un recipiente cerrado de volumen variable, en el que mantiene una presión con 650 mm de Hg, se calientaDownload una mezcla de agua y de benceno, (70% Withagitada Free Trial benceno y 30% de agua) que, como se sabe, no son miscibles entre sí. Se pide: a) ¿A qué temperatura comenzará la ebullición? b) ¿Cuál se agotará antes? Demostrarlo c) ¿A qué temperatura se vaporizará la última gota de líquido? Sign to vote onhasta this title d) Si los vapores formados durante el proceso seupenfrían 60 ºC, ¿cuá composición del líquido y del vapor residual? Useful Not useful e) Se quiere purificar benceno de pequeñas cantidades de solutos no
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(Respuesta: a) 65 ºC; b) el benceno; c) 95,2 ºC; d) todo líquido, e) 70% de benceno; 9 vapor).
10) Una mezcla equimolar heptano-octano entra como alimentación en el plato interm una columna de rectificación que trabaja a presión atmosférica normal. Se desea ob producto destilado que contenga 98% moles de heptano y un producto de cola contenga un 5% mol de heptano. La alimentación entra en la columna a su tem normal de ebullición. La relación de reflujo es 3. a) Determinar el número de platos teóricos necesarios en la columna b) La posición del plato de alimentación. Los datos de equilibrio para esta mezcla son los siguientes. x y
0,00 0,00
0,10 0,18
(Respuesta: a) 14, b) 9).
0,22 0,38
0,35 0,54
0,50 0,68
0,65 0,80
0,73 0,86
0,82 0,91
0,92 0,96
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