Determine apenas através de fórmulas, ou seja, utilizando o método Mc-Cabe Thiele Analítico, a razão de refluxo mínima de uma coluna de destilação com as seguintes condições:
Destilar 200 mol/h de uma mistura binária, líquida saturada, formada por 60% de benzeno e 40% de tolueno em base molar. Deve-se produzir um destilado com 95% molar de benzeno e um produto de fundo com 5% molar de benzeno. A alimentação é líquido saturado. A volatilidade relativa é constante e igual a 5.
Passo 1
Nós precisamos calcular a Razão de Refluxo Mínima. De acordo com as fórmulas que vimos para o método analítico, podemos utilizar as seguintes equações para fazer essas contas:
Onde é a composição do produto de topo e e são as composições de vapor e líquido da carga. Lembrando que para cargas bifásicas, a relação das composições fica:
Passo 2
Portanto, a primeira coisa que vamos fazer é avaliar a nossa carga. Sabemos que ela é líquida saturada, então a composição de de benzeno ( que é o componente mais leve) se refere ao , mas também ao nosso .
Então, Já o , por sua vez, pode ser calculado pela seguinte fórmula:
Então, substituindo a volatilidade relativa dada no enunciado, temos que:
Passo 3
O próximo passo será calcular a razão de refluxo mínima, utilizando também a composição do produto de topo . Então, bora substituir na nossa fórmula!
Portanto, achamos nossa razão de refluxoooooooo mínima!