Exercícios Resolvidos de Determinação da Razão de Refluxo Mínima Operacional

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Enunciado

Uma torre de fracionamento deve ser projetada para processar uma mistura com 500   m o l / h , líquida saturada. Determine a razão de refluxo sabendo:

Dado: R R m i n   = 1,3

Passo 1

Faaala aí, tudo certinho? Nessa questão nós precisamos encontrar o valor da razão de refluxo. Entãaao, vamos usar a equação de Underwood. Primeiro calculando o valor de θ para depois calcular a razão de refluxo mínimo e por último a razão de refluxo.

∑ i = 1 N C α i , H K × Z F , i α i , H K - θ = 1 - q  

∑ i = 1 N C α i , H K × x D , i α i , H K - θ = 1 +   R m i n  

R = R R m i n × R m i n

Passo 2

A questão nos diz que estamos trabalho com uma mistura líquida saturada, ou seja,

β = 0

E como,

q = 1 - β

q = 1

Passo 3

Agora que já temos o valor de q , podemos substituir os valores da tabela com o valor de α do fundo da coluna,

Na primeira equação para encontrar o θ :

∑ i = 1 N C α i , H K × Z F , i α i , H K - θ = 1 - q = 1 - 1 = 0  

7,90 × 0,3 7,90 - θ + 2,73 × 0,3 2,73 - θ + 1,0 × 0,2 1,0 - θ + 0,385 × 0,2 0,385 - θ = 0

Fazendo as contas encontramos, (lembrando que 1 < θ < α L K , H K )

θ = 1,245

Passo 4

Já com o valor de θ vamos agora encontrar a razão de refluxo mínima com,

∑ i = 1 N C α i , H K × x D , i α i , H K - θ = 1 +   R m i n  

Substituindo o valor de θ calculado e os valores da tabela com o α do topo da coluna,

8,409 × 0,509 8,409 - 1,245 + 2,829 × 0,484 2,829 - 1,245 + 1,0 × 0,007 1,0 - 1,245 + 0,373 × 0 0,373 - 1,245 = 1 + R m i n

Fazendo as contas encontramos,

R m i n = 0,433

Passo 5

Agora podemos finalmente calcular a razão de refluxo,

R = R R m i n × R m i n

Lembrando que o enunciado nos deu,

R R m i n = 1,3

Logo,

R = 1,3 × 0,433

R = 0,56

Resposta

R = 0,56