Ejercicios Destilacion 3g202a

Se desea separar etanol de agua en una columna de destilación con un condensador total y un vaporizador parcial. La alimentación es 200 kmol/h de una corriente 1 que es vapor saturado y contiene 30% kmol de etanol, además se alimentan 300 kmol/h de una corriente 2, con 40% mol de etanol. La alimentación 2 es un liquido subenfriado. Un mol de vapor debe condensarse dentro de la columna para calentar 4 moles de la alimentación 2 hasta su punto de ebullición. Se desea que el producto de fondo tenga 2% mol de etanol y el destilado 72% mol de etanol. La relación de reflujo externo es L/D = 1,0. El reflujo es un liquido saturado. La presión en la columna es 101.3 kPa y la columna esta bien aislada. Determine los lugares óptimos de las alimentaciones (identificados como etapas arriba del vaporizador) y la cantidad total de etapas de equilibrio necesarias.

Trataremos en una columna fraccionada continua una disolución acuosa de etanol a fin de desdoblarla en tres fracciones con 80, 70 y 5% en moles de etanol. Se dispone de un flujo de alimentación de 7470 Kg/h con una composición del 35% en peso de etanol a una temperatura de 80ºC. La columna opera con vapor directo y con una relación de reflujo en la columna igual a 3,5. Determinemos: (a) El esquema del proceso. (b) El número de platos necesarios para obtener 940 Kg/h de la disolución al 70%. (c) El plato en que introducimos la alimentación. (d) El flujo de vapor necesario para la separación (S).

(e) La relación R/Rmin. (f) ¿Podríamos efectuar la separación si la alimentación entrara a su temperatura de rocío? Explique. Datos adicionales: Calor latente de la mezcla alimentada = 452 kcal/kg Capacidad calorífica de la mezcla líquida = 0,85 kcal/kg.ºC Capacidad calorífica de la mezcla vapor = 0,40 kcal/kg.ºC