Procesos de separacion i

Asignatura: Procesos de Separación I

1. El tolueno puede ser hidrodealquilado para dar benceno, pero la conversión por paso a través del reactor es del alrededor del 70%. Enconsecuencia, el tolueno tiene que ser recuperado y reciclado. Las condiciones típicas de la alimentación a una unidad de destilación comercial son 100 °F, 20 psia, 415 lbmol de benceno y 131 lbmol detolueno. Basado en las propiedades mostradas en la tabla de abajo, y asumiendo los modelos de gas ideal y mezcla de gas ideal de la tabla 2.4 aplica a esta baja presión, probar que la mezcla es unlíquido y estimar tanto en unidades inglesas de ingeniería como en sistema internacional (Ejercicio 2.12 del Libro Separation Process Principles 2nd edition)
Las constantes para las ecuaciones y, donde para todos los casos, está en :}
| 78.114 | 92.141 |
| | |
| 15.9008 | 16.0137 |
| -2788.51 | -3096.52 |
| -52.36 | -53.67 |
| | |
| 304.1 | 290.6 |
| 0.269 |0.265 |
| 562.0 | 593.1 |

SOLUCIÓN:
Tomando en cuenta las siguientes ecuaciones:
ΣYiPi=P Ec. Modelo de Gas Ideal
ΣxiPi=P esta la utilizamos para líquidos.
xBpBsat+xTpTsat=P(Suma de las presiones parciales, da la presión Total)
K=PiP
Procedemos a Sustituir y sacar la fracción molar “x” (Fase Líquida) del Benceno

xB=nBnB+nTxB=nBnB+nT=415lbmol415lbmol+131lbmol=0.76
Procedemos a sustituir y sacar la fracción molar “x” (Fase líquida) del Tolueno

xT=nTnB+nT=131lbmol415lbmol+131lbmol=0.23
Convertimos 100ºF (Dato del problema) a Grados Kelvin100°F→310.928°K
Despegamos las presiones saturadas del Benceno y Tolueno, para convertir de Torr (mmHg) a Psia

PBs=166.72 torr→3.22 psia
PTs=53.36 torr→1.03 psia
Presión
1 atm=260 mmHg=14.696 psia
Procedemos a sustituir valores y sacar la densidad del líquido tanto del Benceno como del tolueno.
ρL=AB- 1-TTc27 Ec. 2-38
ρLBenceno=304.10.269-1-310.928K562K27=862.97kgm3...