Exercícios Resolvidos de Determinação da Pressão de Operação

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Enunciado

Uma torre de fracionamento deve ser projetada para processar uma mistura com 500   m o l / h , líquida saturada contendo 30   m o l % de n-butano, 30   m o l % de n-pentano, 2 0   m o l %   d e   n-hexano e 2 0   m o l %   d e   n-heptano. Este líquido deve ser processado de modo a recuperar 95 % do n-pentano no destilado a 98 %   do n-hexano no resíduo. Determine a pressão do ponto de bolha de D em T = 120 ° F   e qual tipo de condensador iremos utilizar.

Passo 1

Falaaa aíi, vamos calcular a pressão do ponto de bolha de D em T = 120 ° F   dessa questão?! Aqui para nossa alegria nós não precisamos calcular a composição do produto de topo pois ela já é conhecida \o/

Então podemos aplicar, diretamente a equação de flash. Lembrando que falou de ponto de bolha, usamos essa equação aqui:

∑ i = 1 n x i ∙ k i = 1

Ah, aqui estamos considerando que β = 0 , beleza? Então vamos lá!

Passo 2

Repara que nós não temos o valor de k i , mas vimos em alguns tópicos atrás que,

k i = P i * P P B

Se você não lembra dá uma olhadinha lá na parte de equação de flash. 😉

Substituindo então na nossa equação:

∑ i = 1 n x i ∙ P i * P P B i = 1

Passo 3

Abrindo a equação do Passo 2 temos,

P P B = x 1 × P 1 * 120 ° F + x 2 × P 2 * 120 ° F + x 3 × P 3 * 120 ° F

P P B = 0,509 × P 1 * 120 ° F + 0,484 × P 2 * 120 ° F + 0,007 × P 3 * 120 ° F

E utilizando a equação,

P i * = P c i × exp ⁡ A 1 - A 2 A 3 + T ° F  

Podemos calcular as diferentes pressões, com auxílio da Tabela Henley para identificar os valores de A . Fazendo as contas encontramos,

P P B = 46,93   p s i a

Ou seja,

P D = 46,93   p s i a

Passo 4

Agora ainda precisamos analisar qual tipo de condensador vamos utilizar.

Para isso vamos comparar a pressão obtida com a tabelada. Ou seja,

P D = 46,93   p s i a < 215   p s i a

Logo, vamos utilizar um condensador total. 😉

Resposta

P D = 46,93   p s i a

Condensador total.