de uma mistura binária, contendo molar da espécie volátil e em seu ponto de bolha, devem ser separados em uma coluna de pratos que opera a e que possui um condensador total e um refervedor parcial. A coluna deve operar em regime permanente, gerando um destilado com molar da espécie leve e um resíduo molar dessa mesma espécie.
Utilizando o método de Ponchon-Savarit e os diagramas entalpia-composição e xy apresentados na figura abaixo, responda qual o número de estágios de equilíbrio necessários, para uma vazão de refluxo 30% maior que a razão de refluxo mínima, sendo .
Passo 1
Dessa vez a questão está nos pedindo para determinar o número de estágios a partir de uma Razão de Refluxo dada. Então, precisamos encontrar o novo valor de para traçar nossa nova reta e desenhar os estágios.
Então, vamos novamente utilizar a equação vista na teoria:
Passo 2
O enunciado nos fornece o valor da Razão de Refluxo mínima do gráfico:
E nos disse que a nova razão de refluxo é maior que a Razão de Refluxo mínima.
Então,
Passo 3
Já com o valor da nossa nova Razão de Refluxo, podemos jogar na fórmula e encontrar o nosso novo
Mas, para isso, ainda precisamos encontrar os valores de e . Esses, nós encontramos diretamente no gráfico e tem seus valores independentes da Razão de Refluxo adotada, beleza?
Indo no gráfico, ficamos com e .
Passo 4
Agora sim podemos voltar a fórmula e encontrar nosso .
Passo 5
Agora que já temos todos os valores necessários, vamos determinar o número de estágio da mesma forma que vimos antes e ficar com o seguinte:
Sendo assim, são necessários 9 estágios de equilíbrio.
Resposta
9 estágios.