Se desean destilar 4540 kg/h de una solución de acetona y agua la cual contiene 65% en peso de
acetona. Las especificaciones del proceso requieren de la recuperación del 90% de la acetona en el
destilado, el cual debe tener una pureza del 91% en mol de acetona.
La alimentación proveniente de un sistema de recuperación de acetona ha sido precalentada de
tal manera que está formada por 50% de vapor y 50% de líquido. Los vapores destilados deben ser
condensados en un condensador total mediante agua de enfriamiento que entra a 27° C y sale a
40° C.
a) Determine el reflujo mínimo.
b) Obtenga el número de etapas en equilibrio requeridas para esta separación si se usa un reflujo
de 1.8 veces el mínimo usando el método de Sorel-Lewis.
DATOS
𝐹=4540 𝑘𝑔/ℎ
𝑋𝐹=65%
𝑋𝑅𝐸𝐶 =90%
𝑋𝐷=91%
𝐹𝑚𝑜𝑙 =4540 𝑘𝑔
ℎ[0.65
58 𝑘𝑔
𝑘𝑚𝑜𝑙+0.35
18 𝑘𝑔
𝑘𝑚𝑜𝑙]=139.157𝑘𝑚𝑜𝑙
ℎ
𝑋𝐹=0.65
58
0.65
58 +0.35
18 =0.365625
Cálculo de destilado y residuo
𝐹= 𝐷 + 𝐵 𝐸𝑐. (1)
0.90𝑋𝐹𝐹=𝑋𝐷𝐷 𝐸𝑐. (2)
0.90𝑋𝐹𝐹
𝑋𝐷= 𝐷 𝐸𝑐.(3)
𝐷=(0.365625)(139.157𝑘𝑚𝑜𝑙
ℎ)(0.90)
0.91 =50.32 𝑘𝑚𝑜𝑙
ℎ
De Ec. 1 se obtiene
𝐹−𝐷=𝐵
