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ID
349345
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2010
Provas
Disciplina
Engenharia Química e Química Industrial
Assuntos

Considere o texto abaixo para responder à questão.

Pretende-se destilar 200 mol/h de uma mistura binária, líquida saturada, formada por 60% de benzeno e 40% de tolueno em base molar. Deve-se produzir um destilado com 95% molar de benzeno e um produto de fundo com 5% molar de benzeno. A alimentação é líquido saturado.
A volatilidade relativa é constante e igual a 5.

Usando o método McCabe-Thiele, a razão de refluxo mínima é

Alternativas
Comentários
  • poderia ser apressentado o gabarito

  • Alguem sabe essa?

  • Segue essa linha de raciocinio que chega na resposta: R ~= 0,25
    1) A razão de refluxo é minima quando a reta de retificação toca a curva de equilibrio. Nós temos um ponto da reta que foi dado no enunciado: y(0,95) = 0,95. O segundo (quando a reta intercepta a curva de equilíbrio) será y(0,6), pois a entrada é liquido saturado.

    2) Podemos achar y(0,6) pela volatilidade relativa: (ya/xa)/(yb/xb) = 5. ya é nossa variavel, xa é o proprio 0,6. Como xa+xb=1  e ya+yb=1, temos 1 equação e 1 icognica. E você vai chegar a um valor de ya =~0,88

    3)Agora temos dois pontos da curva de retificação y(0,95) = 0,95 e y(0,6) = 0,88. Resolvendo esse sistema, chegamos a um coeficiente angular a=0,20

    4) O coeficiente angular da reta de retificação (L/V) tem a seguinte relação com a razão de refluxo(R): L/V = R/(R+1). Novamente 1equação e 1 icognita, chegando ao resultado da razão de refluxo: R = 0,25


    -> Resposta letra a

  • Monkey Luffy, não consegui chegar no resultado só com balanço de massa, seria mais simples do que o modo que eu fiz, se você conseguiu chegar ao resultado usando só os balanços poderia explicar como fez?

    Igor, não tinha pensado em fazer assim, mas fiz de outro jeito e cheguei no mesmo resultado, até o passo 2 fiz igual a você, aí usei a fórmula:

     

    R= (xd - y*) / (y* - x*), onde:

    xd é a fração do mais volátil no destilado,

    y* é a fração do mais volátil no vapor, no ponto onde a alimentação encontra a curva de equilíbrio

    x* é a fração do mais volátil no líquido, no ponto onde a alimentação encontra a curva de equilíbrio

     

    xd é dado: 0,95

    x* é igual à entrada fração de entrada do mais volátil na alimentação, neste caso, pois a alimentação é líquido saturado (reta vertical), assim: 0,6

    y* é a fração de mais volátil em equilíbrio com o líquido de alimentação, pois está na curva de equilíbrio, por isso é necessário o calculo do seu passo 2: 0,88

    Na fórmula:

    R = (0,95 - 0,88) / (0,88 - 0,6) = 0,25

     

    Como o resultado é o mesmo, acho que a fórmula está correta, alguém já viu a fórmula? É confiável?

  • Tácito, essa fórmula está correta sim.

    Mas eu sugiro apenas entender que é a equação da curva de retificação onde x e y são os valores da alimentação. Assim é só inserir na equação da reta de retificação e encontrar o R mínimo. São muitas fórmulas para decorar...