4.10.- Una corriente de 223 kmol/h compuesta por 44% de ciclohexanona, 23% de ciclohexanol y 33% de fenol ha de fraccionarse en un producto destilado que contenga el 99% de la ciclohexanona alimentada y en un producto de fondo que contenga el 99% del ciclohexanol alimentado. Se usará una columna con un condensador total y un rehervidor parcial a) Seleccione los componentes clave del proceso y realice una primera estimación, mediante balances externos de materia, de la distribución y concentración de cada componente en las corrientes de destilado y fondo. b) Calcule el número mínimo de etapas teóricas mediante la ecuación de Fenske. Considere en el condensador una una temperatura de burbuja de 100ºC. Considere una caída de presión en toda la torre de 50 kPa; esto es, la presión en el rehervidor será 50 kPa superior a la existente en el destilado. c) Para el número mínimo de etapas anterior, estime una nueva distribución de componentes en las corrientes de destilado y fondo. Compárela con la obtenida en el apartado (a). d) Calcule la relación de reflujo mínima mediante las ecuaciones de Underwood. Considere la alimentación a su temperatura de burbuja (líquido saturado). e) Con los resultados anteriores, use la correlación de Gilliland para estimar el número de etapas teóricas requerido cuando la relación de reflujo es 1,5 veces la mínima. Obtenga la localización óptima de la etapa de alimentación. DATOS. - Suponga mezcla ideal y use la ecuación de Antoine para obtener las presiones de saturación de los componentes puros.

Question

4.10.- ﻿Una corriente de 223 ﻿kmol/h compuesta por 44% ﻿de ciclohexanona, 23% ﻿de ciclohexanol y 33% ﻿de fenol ha de fraccionarse en un producto destilado que contenga el 99% ﻿de la ciclohexanona alimentada y en un producto de fondo que contenga el 99% ﻿del ciclohexanol alimentado. Se usará ﻿una columna con un condensador total y un rehervidor parcial a) ﻿Seleccione los componentes clave del proceso y realice una primera estimación, ﻿mediante balances externos de materia, de la distribución y concentración de cada componente en las corrientes de destilado y fondo. b) ﻿Calcule el número mínimo de etapas teóricas mediante la ecuación de Fenske. Considere en el condensador una una temperatura de burbuja de 100ºC. ﻿Considere una caída de presión en toda la torre de 50 ﻿kPa; esto es, ﻿la presión en el rehervidor será 50 ﻿kPa superior a la existente en el destilado. c) ﻿Para el número mínimo de etapas anterior, estime una nueva distribución de componentes en las corrientes de destilado y fondo. Compárela con la obtenida en el apartado (a). ﻿d) ﻿Calcule la relación de reflujo mínima mediante las ecuaciones de Underwood. Considere la alimentación a su temperatura de burbuja (líquido saturado). ﻿e) ﻿Con los resultados anteriores, use la correlación de Gilliland para estimar el número de etapas teóricas requerido cuando la relación de reflujo es 1,5 ﻿veces la mínima. ﻿Obtenga la localización óptima de la etapa de alimentación. ﻿DATOS. - ﻿Suponga mezcla ideal y use la ecuación de Antoine para obtener las presiones de saturación de los componentes puros.

Accepted Answer

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