ejericicio 8.57

capitulo 8

libro : principios elementales de los procesos quimicos

3.57. Una mezcla que contiene 46% por peso de acetona (CH3COCH3),27% de cido actico (CH3COOH) y 27% de anhidrido actico [(CH3CO)2O] se destila a P=1atm. La alimentacin entra a la columna de destilacin a T=348K a una velocidad de 15,000kg/h. El producto ligero (del domo) es, en esencia. acetona pura, y el producto de fondos contiene 1% de la acetona de alimentacin. El vapor efluente de la parte superior de la columna entra a un condensador a 329K y emerge como liquido a 303K. La mitad del condensado se retira como producto ligero y el resto se enva como reflujo de nuevo a la columna. El liquido que sale por la parte inferior de la columna pasa a un rehervidor que se calienta con vapor, donde una parte se vaporiza. El vapor que sale del rehervidor se devuelve a la columna a temperatura de 398K y el liquido residual, tambin a 398K, constituye el producto de fondos. Al inicio de la pgina siguiente se da el diagrama de flujo del proceso y los datos termodinmicos pertinentes. (a) Calcule las velocidades de flujo molar y las composiciones de las corrientes de producto. (b) Calcule los requerimientos de enfriamiento del condensador Qc(kJ/h). (c) Realice un balance de energia total para determinar el requerimiento de calentamiento en el rehervidor Qr(kJ/h). (d) Si la condensacin de vapor saturado proporciona el calor del rehervidor a una presin manomtrica de 10bar, a qu velocidad se debe alimentar vapor? 3.57. Una mezcla que contiene 46% por peso de acetona (CH3COCH3),27% de cido actico (CH3COOH) y 27% de anhidrido actico [(CH3CO)2O] se destila a P=1atm. La alimentacin entra a la columna de destilacin a T=348K a una velocidad de 15,000kg/h. El producto ligero (del domo) es, en esencia. acetona pura, y el producto de fondos contiene 1% de la acetona de alimentacin. El vapor efluente de la parte superior de la columna entra a un condensador a 329K y emerge como liquido a 303K. La mitad del condensado se retira como producto ligero y el resto se enva como reflujo de nuevo a la columna. El liquido que sale por la parte inferior de la columna pasa a un rehervidor que se calienta con vapor, donde una parte se vaporiza. El vapor que sale del rehervidor se devuelve a la columna a temperatura de 398K y el liquido residual, tambin a 398K, constituye el producto de fondos. Al inicio de la pgina siguiente se da el diagrama de flujo del proceso y los datos termodinmicos pertinentes. (a) Calcule las velocidades de flujo molar y las composiciones de las corrientes de producto. (b) Calcule los requerimientos de enfriamiento del condensador Qc(kJ/h). (c) Realice un balance de energia total para determinar el requerimiento de calentamiento en el rehervidor Qr(kJ/h). (d) Si la condensacin de vapor saturado proporciona el calor del rehervidor a una presin manomtrica de 10bar, a qu velocidad se debe alimentar vapor