Procesos de Separación 2 Dra. Esmeralda Vidal Robles



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Procesos de Separación 2 Dra. Esmeralda Vidal Robles

PROBLEMAS



1. Las presiones de vapor del hexano y del heptano a distintas temperaturas son las siguientes:

T C P6, mmHg P7, mm Hg

69 760 295

70 780 302

75 915 348

80 1020 426

85 1225 498

90 1405 588

95 1577 675

99.2 1765 760

Determínese:


  1. Los datos de equilibrio x- y a la presión de 760 mm Hg b) La volatilidad relativa para cada temperatura. c) La relación analítica entre las composiciones de equilibrio vapor - líquido de la mezcla, tomando el valor medio de la volatilidad relativa. Resp:  =2.46



2. Una mezcla de heptano y octano de composición 65% mol de heptano, se somete a evaporación flash a 105 C y 700 mm Hg. Calcule las composiciones del líquido y del vapor en equilibrio. a) En forma gráfica b) En forma analítica c) Compare los resultados obtenidos y establezca una conclusión. Res: Método Analítico V/F = 0.4543 x1=0.5693 y1=0.7468
3. Se dispone de 100 Kg de una mezcla hexano-heptano a 20 C de composición 0.40 en fracción molar de hexano. Se hace pasar a través de un cambiador de calor en donde se calienta y comprime antes de descargarla a través de una válvula de reducción de presión, a una cámara de separación que se encuentra a la presión atmosférica normal. El vapor separado ha de ser el 30% de la mezcla que entra en la cámara. Calcúlese: a) La composición del vapor separado.

b) La temperatura a que se realiza el proceso de vaporización. c) La cantidad de calor que ha de suministrarse. Res: T=358.733°K x1=0.3351 y1=0.5512 q=5833 Kcal


*4. Hallar las temperaturas del punto de burbuja y el punto de rocío de una mezcla de 0.4 en fracción mol de Tolueno (1) y 0.6 en fracción mol de n-butanol (2) a 1 atm. Los valores de K pueden calcularse a partir de la ecuación de Raoult modificada y a partir de la ecuación de van Laar con A12= 0.855 y A21=1.306. Si la misma mezcla se somete a flash a una temperatura media aritmética entre el punto de rocío y el punto de burbuja y 1 atm, ¿Qué fracción se vaporiza y cuáles son las composiciones de las dos fases?

Resp: TPB=106.9°C K1=1.363 K2=0.758 y1=0.545 y2=0.455

TPR=109.7°C K1=1.793 K2=0.772 x1=0.2231 x2=0.7769

V/F=0.604 x1=0.2949 y1=0.4689 T=108.3°C


*Pueden resolver el problema utilizando el simulador Chemcad
5.



6.

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