Ejercicio De Balance Materia Y Energia

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA


BALANCE MATERIA Y ENERGÍA

DOCENTE:
Percy, Aguilar.

INTEGRANTE.
León Concepción, Alyda Elisa.

20127. Una mezcla de 40%mol de isopentano y el 60%en mol de n-pentano se va a separar, por destilación, en productos casi puros. El 99.5% del isopentano se va a recuperar en el productodestilado y el 98% del n-pentano se va a recuperar en el producto de los fondos.la Ley de Raoult es una buena aproximación del comportamiento del equilibrio vapor-liquido.
a) Primero considereuna etapa de equilibrio. Si la etapa opera a350KPa, ¿Cuál es la recuperación fraccionaria de cada componente?
b) Estime el número mínimo de etapas de una columna de destilación, necesarias paraalcanzar las recuperaciones especificadas de isopentano en el destilado y del n-pentano en los fondos. Considere que la temperatura promedio de la columna es de 60ºC.

Datos:
F1 = 1000Pisopentano.1 = 40
Pnpentano = 100- Pisopentano
Zisopentano = Pisopentano100
Znpentano = 1- Zisopentano
Fisopentano = F * Zisopentano
Fnpentano = F - Fisopentano
Recuperarisopentano.1 = 99.5Recuperarnpentano.1 = 98
Solución:
SOLO UNA ETAPA
Balance de Materia
P11 = 350
Destilado * yisopentano + Fondos * xisopentano = F * Zisopentano
Destilado * ynpentano + Fondos * xnpentano = F * ZnpentanoYisopentano + xnpentano = 1
Xisopentano + ynpentano = 1
Constante de Antoine
Aisopentano = 6.73457
Bisopentano = 992.019
Cisopentano = 229.564
Anpentano = 6.84471
Bnpentano = 1060.793
Cnpentano= 231.541
Presiones de saturación
Psatisopentano = 10AisopentanoBisopentanoT1+Cisopentano
Psatnpentano = 10 AnpentanoBnpentanoT1+Cnpentano
Ecuación de Raoult – Dalton
P1 * 7.501 = Psatisopentano* xisopentano + Psatnpentano * xnpentano
Condiciones
Destilado * yisopentanoFisopentano = recuperarisopentano100
Fondos * xnpentanoFnpentano = recuperarnpentano100
Nmin1 = 1
NUMERO DE ETAPAS...