\

CURSO: ENGENHARIA QUÍMICA

DISCIPLINA: OPERAÇÕES UNITÁRIAS 3

PERÍODO: 7º Período ANO: 2015 SEMESTRE: 1º

PROFESSORA: Priscila Praxedes

McCabe Thiele

1) Dez toneladas por hora de uma mistura de benzeno e tolueno a 30oC, com fraçao molar 45% de

benzeno devem ser separadas por destilação fracionada num destilado contendo 98,9% molar de

benzeno e fundos com 1,5% molar de benzeno. O destilado é condensado a 82 oC no

condensador, e resfriado até 77oC. A entalpia de condensaçao dos produtos do topo é de

7320kcal/kmol. A razão de refluxo é de 8,1 mol de refluxo por mol de destilado que se retira da

coluna. A água de resfriamento que entra no condensador a 20 oC e sai a 50 oC. O calor é

forncecido à coluna por meio de vapor que condensa a 132 oC. Os fundos saem da coluna a 110

oC e sua entalpia de vaporizaçao é de 7650 cal/mol. No refervedor o vapor que retorna à coluna

encerra 3,64% de benzeno. A capacidade calorífica das correntes líquidas pode ser adotada igual

a 38 kcal/kmol oC. Dado calor latente do vapor condensado a 132 oC=517,4 kcal/kg. Calcular:

a) A quantidade em kmol de material destilado e de fundo retirados da coluna por hora.

b) A quantidade em kmol de refluxo e vapor por hora no topo da coluna.

c) A quantidade em kmol de liquido de fundo e de vapor gerado por hora no refervedor.

d) As vazões de vapor e água de resfriamento por hora.

e) O número de estágios necessários para fazer a separação.

f) O estágio aonde ocorre a alimentação.

2) Uma coluna é alimentada com 500 kg/h de metanol e 320 kg/h de água. A alimentação é feita

com líquido subresfriado a 25 oC No topo encontram-se 2% da água alimentada. Calcular o número

de estágios teóricos necessários para recuperar 99% em peso de metanol com uma taxa de

refluxo saturado igual a 3.

Dado:

Cp ol 60 oC = 0,351 kcal/kg.oC / Calor latente vap metanol = 257,1 kcal/kg

Cp ag 60 oC = 1,0 kcal/kg.oC / Calor latente vap água = 555,08 kcal/kg

Benzeno

Benzeno