INGENIERÍA QUÍMICA | |
Tema | Operaciones de separación escogidas: Destilación |
Materia | Destilaciones continuas (súbita) |
Una mezcla líquida de etanol-agua con 20% en moles de alcohol, procedente de un proceso que se desarrolla a 18 atm de presión, se somete a una destilación flash, descomprimiéndola hasta una presión de 1 atm. Se pretende que la fase vapor contenga 45% en moles del alcohol. Calcular:
a) La temperatura a la que debe de introducirse la alimentación.
b) Si se aumenta la temperatura de alimentación en 20ºC, determinar las cantidades y composiciones de las fases líquida y vapor obtenidas.
Datos:
Los datos de equilibrio del sistema etanol-agua a 1 atm, en fracciones molares de etanol, son:
T [ºC] | x | y | T [ºC] | x | y |
95,5 | 0,019 | 0,170 | 81,5 | 0,327 | 0,583 |
89,0 | 0,072 | 0,389 | 79,8 | 0,508 | 0,656 |
85,3 | 0,124 | 0,470 | 78,4 | 0,747 | 0,781 |
82,7 | 0,234 | 0,544 | 78,1 | 0,894 | 0,894 |
Suponer despreciable el calor de mezcla. El calor latente de vaporización para mezclas etanol-agua es de 9.500 cal/mol. Los calores molares medios son, para el etanol 31,3 cal/(mol·ºC) y para el agua 18 cal/(mol·ºC).