Hoja1Se dispone de 250 moles de una mezcla lquida de benceno y tolueno, de composicin 50 % molar de benceno, y que debe separarse mediante una destilacin a la presin de 1 atmsfera.Mediante un adecuado suministro de calor se deja que la mezcla alcance su punto de ebullicin y los vapores producidos son llevados contnuamente a un condensador para obtener el producto destilado enriquecido en benceno.Determinar:a) La cantidad de lquido residual obtenido si la destilacin finaliza cuando el lquido tiene un contenido de 25 moles % de benceno.b) La cantidad y composicin del lquido residual as como la del destilado global, despus que se han vaporizado el 45 % de las moles iniciales cargados al destilador.c) La cantidad y composicin del lquido residual si la composicin global del destilado recogido es de 70 moles %.Generacin de datos de equilibrioT CPy = log P180.17602.880812103.815203.181843142.522803.35793y3 - y2t2 - t1= 1 ---t3 - t1C =-45.26847y2 - y1t3 - t2t3 + CB =y3 - y1t1 + Ct3 + CB =25.89547t3 - t1A =y2 +BA =3.62426t2 + CAiBiCiTebullicinBenceno3.6242625.89547-45.2684780.1Tolueno6.954641344.800219.48110.8log P = Ai - Bi / (T + Ci)xA = (PT - PB) / ( PA - PB)PT = 1 atmyA = (PA / PT) * xATPAPBxAyAa80.1760.00292.211.00001.000002.60182.0830.37311.870.86430.944312.66384.0902.97333.720.74880.88972.70686.0973.87356.770.65340.83732.73088.01042.94381.090.57250.78562.73790.01110.08406.710.50230.73362.72992.01175.25433.700.44000.68042.71094.01238.43462.100.38370.62532.68096.01299.63491.960.33190.56752.64298.01358.88523.340.28320.50642.597100.01416.21556.290.23690.44142.546102.01471.66590.860.19200.37182.491104.01525.28627.120.14790.29692.432106.01577.14665.110.10400.21592.371108.01627.29704.900.05970.12792.309110.81694.74760.000.00000.00002.230aprom =2.57320.000.001.001.002.5732xAyAyA - xA(yA - xA)-10.57250.78560.21314.69180.50230.73360.23144.32220.44000.68040.24044.15940.38370.62530.24164.13970.33190.56750.23564.24380.28320.50640.22324.48040.23690.44140.20454.88890.19200.37180.17985.56130.14790.29690.14906.71250.10400.21590.11198.93970.05970.12790.068214.6703a) Destilacin diferencialPT = 1 atmF = 250 moleszF = 0.50xw = 0.25Ecuacin de RayleighxA(yA - xA)-10.5000.4750.4500.4250.4000.3750.3500.3250.3000.2750.250Si la volatilidad relativa es constante:aprom =2.5732F =250moleszF =0.50xw =0.25ln F / W =1.1037825815F / W =3.0155510456W =82.9036molesb) La cantidad y composicin del lquido residual as como la del destilado global, despus que se han vaporizado el 45 % de las moles iniciales cargados al destilador.b) Destilacin diferencialPT = 1 atmF = 250 molesVaporizacin de 45 % moles inicialeszF = 0.50V =0,45 (250) =112.5molesW =F - V =137.5molesxw =?Ecuacin de Rayleighln F / W =0.59784xA(yA - xA)-10.5000.4750.4500.4250.4000.3750.3500.3250.3000.2750.250Habiendo hallado xW, por un balance de materia se obtiene la composicin del destilado global:F . zF = D . xD + W . xWF =250zF =0.5xD = ( F . zF - W . xW ) / DD = V =112.5molesW =137.5molesSi la volatilidad relativa es constante:aprom =2.5732ln250 * 0.50= 2.5732 ln250 ( 1- 0.50 )0.00003137.5 xw137.5 ( 1-xw )xw =0.36341xD =0.66694c) La cantidad y composicin del lquido residual si la composicin global del destilado recogido es de 40 moles %.xD =0.70F = D + WF / W = (xD - xW) / (xD - zF)F . zF = D . xD + W . xWF / W = eArea

Hoja1

Hoja2

Hoja3

ln / F / W ) = AREAln / F / W ) = 0.597837

MBD00207690.doc zF

F ( dx

ln ----- = ( ------

W ( y* - x

xW

MBD002187DF.doc F . zF F ( 1 zF )

ln ------- = ( . ln -----------

W. xW W ( 1 xW )

MBD00252038.doc zF

F ( dx

ln ----- = ( ------

W ( y* - x

xW

MBD002172B2.doc F 1 zF ( 1 xw ) ( 1 xw )

ln --- = ------ ln ------------ + ln --------

W ( - 1 xw ( 1 zF) ( 1 zF )

MBD001CF9D6.doc zF

F ( dx

ln ----- = ( ------

W ( y* - x

xW

MBD001DDC19.doc F 1 zF ( 1 xw ) ( 1 xw )

ln --- = ------ ln ------------ + ln --------

W ( - 1 xw ( 1 zF) ( 1 zF )