Rectificación de una mezcla de heptano-etilbenceno - Prof. Rojas, Resúmenes de Química

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EJERCICIO 11.4.2:EJERCICIO 11.4.2: Rectificación de una mezcla de heptano-etilbenceno:Rectificación de una mezcla de heptano-etilbenceno: Se deseaSe desea fraccionar una alimentación de líquido saturado de 200 mol/h al punto de ebullición,fraccionar una alimentación de líquido saturado de 200 mol/h al punto de ebullición, que contiene 42% mol de heptano y 58% mol de etilbenceno a 101.32 kPa abs, paraque contiene 42% mol de heptano y 58% mol de etilbenceno a 101.32 kPa abs, para obtener un destilado con 97% mol de heptano y un residuo que contenga 1.1% mol deobtener un destilado con 97% mol de heptano y un residuo que contenga 1.1% mol de heptano. La relación de reflujo es 2.5:heptano. La relación de reflujo es 2.5: 1.1. Calcule las mol/h de destilado, mol/h de residuoCalcule las mol/h de destilado, mol/h de residuo 2.2. El número teórico de platos yEl número teórico de platos y el número de platos de alimentación.el número de platos de alimentación. A continuación se proporcionan los datos de equilibrio a 101.32 kPa abs para laA continuación se proporcionan los datos de equilibrio a 101.32 kPa abs para la fracción mol de n-heptano xfracción mol de n-heptano xHH y yy yHH:: 409.3409.3 (^) 136.1136.1 00 00 402.6402.6 129.4129.4 0.080.08 0.2300. 392.6392.6 119.4119.4 0.2500.250 0.5140. 383.8383.8 110.6110.6 0.4850.485 0.7300. 3763.03763.0 102.8102.8 0.7900.790 0.9040. 371.5371.5 98.398.3 1.0001.000 1.0001. Datos:Datos: F:F: 200200 mol/hmol/h XXHH =0.42=0. XXEBEB=0.58=0. P= 101.32 KPaP= 101.32 KPa D:D: DDHH =0-97=0- B:B: BBHH =0.011=0. R: 2.5R: 2. Solución:Solución: 1.1. Como nos piden hallar los mol/hr tanto del destilado como del residuo procedemosComo nos piden hallar los mol/hr tanto del destilado como del residuo procedemos a realizar un balance de materia:a realizar un balance de materia:

 De la figura tenemos:

F=D+B

 Entonces, reemplazando: 200 mol/hr. = D+B ---------------- (1)  Ahora reemplazando la concentración de cada corriente:

F.XH = D.XH + B.XH

Consideramos a B= 200-D (ver figura) 200 mol/hr.(0.42) = D (0.97) + (200 mol/hr.-D). (0.011)

84 mol/hr. = 0.97D + 2.2 mol/hr. – 0.011D

84 mol/hr. - 2.2 mol/hr.= 0.959 D 81.8 mol/hr./ 0.959 = D D= 85.3 mol/hr.  Entonces reemplazamos en la ecuación 1: 200 mol/hr. = D+B 200 mol/hr. = 85.3 mol/hr.+B B=114.7 mol/hr. F= 200 mol/hr. XH= 0. XEB= 0. D = ¿? DH= 0. B= ¿? BH = 0.

 El plato donde se alimentara se obtiene de la misma manera, se cuenta desde XD a XB en el que la línea de alimentación corta al escalón. RESPUESTA: D= 85.3 mol/h, B= 114.7 mol/h, 10 platos más el calderín, la alimentación se introduce en el plato 6.