| INGENIERÍA QUÍMICA | |
| Tema | Operaciones de separación escogidas: Destilación |
| Materia | Destilaciones continuas (convencional) |
Una mezcla de benceno-tolueno de composición 55% en moles de benceno entra a 30 ºC en un aparato de destilación y pasa al estado de vapor el 40% de la alimentación.
a) ¿Cuáles son las composiciones del líquido residual y el vapor separados?
b) ¿Cuál es la temperatura a la que se realiza la vaporización?
c) ¿Cuál es la cantidad de calor necesario?
Datos:
Los datos de equilibrio del sistema benceno-tolueno a 1 atm, en fracciones molares del componente volátil, son:
| T [ºC] | x | y | T [ºC] | x | y |
| 110,4 | 0,0 | 0,0 | 92,2 | 0,5 | 0,714 |
| 109,6 | 0,02 | 0,0455 | 91,1 | 0,54 | 0,747 |
| 107,9 | 0,06 | 0,132 | 90,05 | 0,58 | 0,7765 |
| 106,2 | 0,1 | 0,209 | 89,0 | 0,62 | 0,8054 |
| 104,6 | 0,14 | 0,28 | 88,0 | 0,66 | 0,8305 |
| 102,95 | 0,18 | 0,344 | 86,95 | 0,7 | 0,8545 |
| 101,4 | 0,22 | 0,404 | 86,0 | 0,74 | 0,8785 |
| 99,9 | 0,26 | 0,4585 | 85,0 | 0,78 | 0,9005 |
| 98,5 | 0,30 | 0,5075 | 84,1 | 0,82 | 0,9215 |
| 97,2 | 0,34 | 0,5555 | 83,2 | 0,86 | 0,9405 |
| 94,6 | 0,42 | 0,64 | 81,45 | 0,94 | 0,9765 |
| 93,35 | 0,46 | 0,679 | 80,3 | 1,0 | 1,0 |
Los valores medios de los calores específicos comprendidos entre 30 y 90 ºC son, para el benceno 0,43 kcal/(kg·ºC) y para el tolueno 0,46 kcal/(kg·ºC). Los calores de vaporización de los componentes a 93,3 ºC son, para el benceno 90 kcal/kg y para el tolueno 92 kcal/kg. El calor de mezcla se considera nulo.