Guia de Ejercicios[1]. ion Mc. Cabe Thiele. Operaciones Unitarias II.

“Operaciones Unitarias I” Prof. Msc. Ing. Zailex García REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE LA FUERZA ARMADA BOLIVARIANA NÚCLEO FALCÓN - EXTENSIÓN PUNTO FIJO

DESTILACION BINARIA (Guía de Ejercicios a realizar en clase) 1.

2000Kg/h de una mezcla benceno tolueno de composición 37%p/p de benceno se trata en una columna en marcha continua para obtener un destilado de una composición de 90% molar de fracción y en la cual se halla un 41% de benceno que entra en la alimentación. La alimentación entra como vapor sobrecalentado a 113ºC y la relación de reflujo es 30% superior a la minima. Determinar: a. Numero de platos teóricos b. Plato de alimentación optimo c. Consumo horario de vapor si se utiliza vapor saturado a 250ºC como calefacción.

2.

Se ha de diseñar una columna de rectificación en marcha continua para separar 12000 Kg/h de una mezcla de sulfuro de carbono – tetracloruro de carbono de composición 15% en peso de sulfuro de carbono y un producto de cola de composición 3% en peso. Determínese: a. La cantidad de producto de cabeza y cola separados por una hora b. La relación de reflujo mínima si la alimentación entra en forma líquida a 25°C c. El numero de etapas de la columna si la relación de reflujo empleada es de 3 moles por mol de destilado y la eficacia de los platos es del 80% d. La relación de reflujo a emplear en la columna, si la alimentación entra como vapor saturado. Use la ecuación de Antoine: Para CS2: A = 6,9419, B = 1168,02, C = 241,54 Para CCl4: A = 6,8941, B = 1219,58, C = 227,17

3. Una instalación tiene que fraccionar una mezcla que contiene 80% moles de metanol y 20% moles de agua. El producto de cabeza al contener el 99,99% moles de metano y las colas 0,005% moles de metanol, la alimentación entra fría y por cada mol de alimentación se condensan 0,4 moles de vapor en el plato de alimentación. La relación de reflujo en la parte superior de la columna es 1,35 y el reflujo esta a la temperatura de ebullición. Calcular: a. El numero mínimo de platos b. La relación de reflujo mínimo 4. Una columna de destilación es diseñada para separar metanol y agua continuamente. La alimentación contiene 40 Kmol/h de metanol y 60 Kmol/h de agua y entra como mezcla liquido – vapor en la proporción 3:1 liquido a vapor. La alimentación será introducida en el plato óptimo. El destilado tiene una composición de 98% de metanol y el 2% de metanol se recupera en el fondo. La razón de reflujo será de 0,25 mayor que la minima. Determinar: c. Numero mínimo de etapas teóricas d. Numero de etapas teóricas e. Numero de etapas reales si la eficiencia de Morfi para cada etapa fuese de 75%.

“Operaciones Unitarias I” Prof. Msc. Ing. Zailex García

f. Cantidad de vapor por horas requerida si entra como vapor saturado al hervidor a 25ºC y cantidad de agua por hora requerida en el condensador si entra a 25ºC y sale a 40ºC.