Se proyecta una columna de rectificación en continuo para separar 216 kmol/h de una mezcla cloroformo-benceno cuya composición es 0,35 en fracción molar de cloroformo, para suministrar un producto de cabeza de composición 0,97 en fracción molar de cloroformo y un producto de cola de composición 0,97 en fracción molar de benceno. La columna ha de trabajar a la presión atmosférica normal, y la alimentación entrará a 16 ºC. La cabeza de la columna va provista de un condensador total, y tanto el reflujo como el producto destilado salen del condensador a la temperatura de condensación. Calcúlese:

a) Los caudales de producto de cabeza y de cola, en kmol/h.

b) La ecuación de la recta q.

c) La relación de reflujo mínima.

d) El número mínimo de platos teóricos.

e) Las ecuaciones de las rectas superior e inferior de operación, si la relación de reflujo es el 20 % superior a la mínima.

f) El número de platos teóricos y la posición del plato de alimentación.

g) El consumo horario del agua de refrigeración en el condensador si entra a 16 ºC y sale a 45 ºC.

h) El consumo horario de vapor de calefacción en la caldera si se dispone de vapor saturado a 1,5 atm de presión absoluta (l = 532 kcal/kg) y abandona la cámara de calefacción a la temperatura de condensación.

Datos:

La temperatura de ebullición de la mezcla correspondiente a la composición de la alimentación es 76,8 ºC.

La volatilidad relativa de la mezcla puede tomarse como 1,70.

Los valores medios de los calores específicos y calores latentes de ambas sustancias para el intervalo de temperaturas de trabajo de la columna son: