Uma mistura de composição molar de da espécie A, molar da espécie B, molar da espécie C e molar da espécie D, no estado de líquido saturado, é alimentada a uma coluna de pratos atmosférica, na qual da espécie B devem ser recuperados no destilado e da espécie C devem ser recuperados no resíduo. A volatilidade de cada espécie pode ser considerada constante ao longo da coluna, apresentando os seguintes valores: e.
Com base nessas informações e considerando de corrente de alimentação, determine o refluxo mínimo, utilizando as equações de Underwood
Dados:
Passo 1
Fala aíi! Tudo show de bola? Nessa questão nós precisamos encontrar a razão de refluxo mínimo e para isso vamos usar as equações de Underwood,
Mas para encontrar o valor de precisamos, primeiro, identificar qual o componente chave leve e qual o componente chave pesado, beleza? Então vamos lá!
Passo 2
Como a recuperação de B no topo é alta, este é o componente chave leve (LK). E como a recuperação de C no fundo é alta, este é o componente chave pesado (HK). Além disso temos,
Onde a espécie A sai apenas no topo e a espécie D sai apenas no fundo.
Como,
E foi nos fornecido a volatilidade de cada espécie. Podemos calcular os valores de para substituir na equação de Underwood, sabendo que HK é C. Logo, os valores de são,
Passo 3
Substituindo os valores na primeira equação de Underwood,
Lembrando que o enunciado nos deu,
Temos,
Passo 4
Calculando agora o que a questão nos pede, a razão de refluxo mínimo, substituindo os valores na equação,
Com os dados do enunciado,
Temos,
Fazendo as contas encontramos,