INGENIERÍA QUÍMICA | |
Tema | Operaciones de separación escogidas: Destilación |
Materia | Rectificación (q ¹ 1) |
Se desea recuperar la acetona que contiene una corriente residual acuosa por destilación continua. La alimentación contiene 33% en moles de acetona y se desea obtener al menos un 94% de pureza en el destilado. El efluente de fondo no debería contener más de 1% de acetona. La alimentación entra a 20 ºC y la torre está a presión atmosférica. Tomar como relación de reflujo real 3 veces la mínima.
Determínese el número de etapas teóricas necesarias para obtener la separación deseada, y dónde debe introducirse la alimentación.
Datos:
El calor latente del agua es 41.360 J/mol y el de la acetona es 28.410 J/mol.
El calor específico medio del agua es 75,3 J/(mol·ºC) y el de la acetona es 128 J/(mol·ºC).
Los datos de equilibrio para el sistema acetona-agua a 1 atm son, en fracciones molares de acetona:
T [ºC] | x | y | T [ºC] | x | y |
100 | 0,00 | 0,0000 | 59,95 | 0,50 | 0,8387 |
74,80 | 0,05 | 0,6381 | 59,54 | 0,55 | 0,8455 |
68,53 | 0,10 | 0,7301 | 59,12 | 0,60 | 0,8532 |
65,26 | 0,15 | 0,7716 | 58,71 | 0,65 | 0,8615 |
63,59 | 0,20 | 0,7916 | 58,29 | 0,70 | 0,8712 |
62,60 | 0,25 | 0,8034 | 57,90 | 0,75 | 0,8817 |
61,87 | 0,30 | 0,8124 | 57,49 | 0,80 | 0,8950 |
61,26 | 0,35 | 0,8201 | 57,08 | 0,85 | 0,9118 |
60,75 | 0,40 | 0,8269 | 56,68 | 0,90 | 0,9335 |
60,35 | 0,45 | 0,8376 | 56,30 | 0,95 | 0,9627 |