Se desea rectificar 1.800 kmol/h de una mezcla binaria de A y B, con 40% en moles de A, para obtener un destilado con 90% en moles de A, en el que se recupera el 80% del componente A contenido en la alimentación. La columna de destilación estará equipada con un condensador total y trabajará con una relación de reflujo, L/D, 1,8 veces la mínima. El alimento se introduce en la columna con una entalpía de 1.500 kcal/kmol. Para la calefacción en la caldera se empleará vapor de agua a 2 kg-f/cm² (calor latente de 520 kcal/kg). En el condensador se emplea agua de refrigeración que entra a 15 ºC y se desea que su temperatura no aumente por encima de 40 ºC. La eficacia total de los pisos se estima en el 70%. Calcular:

a) El número mínimo de pisos teóricos necesarios para la separación propuesta.

b) El número de pisos reales necesario.

c) El piso real en el que debe introducirse la alimentación.

d) El caudal mínimo de agua de refrigeración necesario en el condensador.

e) El caudal de vapor necesario en la caldera.

Datos:

Los datos de equilibrio para este sistema a la presión total de trabajo son, en fracciones molares:

La entalpía del vapor saturado para cualquier composición es 8.000 kcal/kmol.

La entalpía del líquido saturado para cualquier composición es de 200 kcal/kmol.