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EJERCICIOS DE SEDUNDA UNIDAD D1.* Se está separando una mezcla de metanol y agua en un tambor de evaporación instantánea a 1 atm de presión. Los datos de equilibrio están en la tabla 2-7. a) La alimentación contiene 60% mol de metanol y 40% de ella se evapora. ¿Cuáles son las fracciones molares en vapor y líquido, y los flujos de esas fases? La tasa de alimentación es 100 kg mol/hr. b) Repita la parte A con un flujo de alimentación de 1500 kg moles/hr. c) Si la alimentación contiene 30% mol de metanol y se desea un producto líquido que contenga 20% mol de metanol ¿qué V/F se debe usar? Para una tasa de alimentación de 1000 lb mol/hr, calcule los flujos y las composiciones de los productos. d) El tambor de evaporación instantánea trabaja de tal modo que la fracción molar en el líquido tiene 45% mol de metanol, L = 1500 kgmol/hr y V/F = 0.2. ¿Cuál debe ser el flujo y la composición de la alimentación? e) Calcule las dimensiones de un tambor vertical de evaporación instantánea para el problema D-lc. Datos: w = 1.00 g/cm 3 , m,L = 0.7914 g/cm 3 , PM w =18.01, PM m = 32.04. Suponga que los vapores son gas ideal. TABLA 2-7. DATOS DE EQUILI BRIO VAPOR-L QUIDO PARA EL SISTEMA METANOL-AGUA (P=1 ATM) (%MOL). Metanol en líquido Metanol en vapor Temp °C 0 0 100 2 13.4 96.4 4 23 93.5 60 30.4 91.2 8 36.5 89.3 10 41.8 87.7 15 51.7 84.4 20 57.9 81.7 30 66.5 78 40 72.9 75.3 50 77.9 73.1 60 82.5 71.2 70 87 69.3 80 91.5 67.6 90 95.8 66 95 97.9 65 100 100 64.5
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EJERCICIOS DE SEDUNDA UNIDAD
D1.* Se está separando una mezcla de metanol y agua en un tambor de evaporación
instantánea a 1 atm de presión. Los datos de equilibrio están en la tabla 2-7.
a) La alimentación contiene 60% mol de metanol y 40% de ella se evapora. ¿Cuáles son
las fracciones molares en vapor y líquido, y los flujos de esas fases? La tasa de
alimentación es 100 kg mol/hr.
b) Repita la parte A con un flujo de alimentación de 1500 kg moles/hr.
c) Si la alimentación contiene 30% mol de metanol y se desea un producto líquido que
contenga 20% mol de metanol ¿qué V/F se debe usar? Para una tasa de alimentación
de 1000 lb mol/hr, calcule los flujos y las composiciones de los productos.
d) El tambor de evaporación instantánea trabaja de tal modo que la fracción molar en el
líquido tiene 45% mol de metanol, L = 1500 kgmol/hr y V/F = 0.2. ¿Cuál debe ser el
flujo y la composición de la alimentación?
e) Calcule las dimensiones de un tambor vertical de evaporación instantánea para el problema D-lc.Datos: w = 1.00 g/cm3, m,L= 0.7914 g/cm3, PMw =18.01, PMm = 32.04. Suponga quelos vapores son gas ideal.
TABLA 2-7. DATOS DE EQUILIBRIO VAPOR-L QUIDO PARA ELSISTEMA METANOL-AGUA (P=1 ATM) (%MOL).
Metanol en líquido Metanol en vapor Temp °C
0 0 100
2 13.4 96.4
4 23 93.5
60 30.4 91.2
8 36.5 89.3
10 41.8 87.7
15 51.7 84.4
20 57.9 81.7
30 66.5 78
40 72.9 75.3
50 77.9 73.1
60 82.5 71.2
70 87 69.3
80 91.5 67.6
90 95.8 66
95 97.9 65100 100 64.5
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DESARROLLO:
a)
V = 0.40 (100) = 40 kg mol/hr.
L = 100 - 40 = 60 kg mol/hr.
Interceptos:
xR = 0.48
yo = 0.78
b) V = 0.60(1500) = 900 kg mol/hr.
L = 1500 - 900 = 600 kg mol/hr.
xR = 0.48
yo = 0.78
60% metanol
V=0.40F
y=?
x=?
V
y
F
L
x
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c)
() ()
- Cuando y=0
- Cuando x=0
- Cuando xR =0.200 , yo=0.58 ---según gráfica
( )
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L = 1000-263.20
L=736.80 lb mol/hr.
yo = 0.58
d)
e) w = 1.00 g/cm3
m,L= 0.7914 g/cm3
PMw =18.01
PMm = 32.04
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---- De la ecuación (2-60)
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