UNI-FIQT PI 144 A/B. PERÍODO: 2015-2

CUARTA PRÁCTICA DOMICILIARIA 1. Los datos vapor-líquido en el equilibrio a 1 atm abs, los calores de solución, las

capacidades caloríficas y los calores latentes de evaporación para el sistema acetona-agua son:

Calcule las entalpias de los líquidos y vapores saturados con relación a acetona y agua a 15 ºC, y grafique el diagrama de entalpía-concentración a 1 atm abs. Utilice este diagrama para resolver el siguiente problema: Se va a fraccionar diez mil libras por hora de una solución de acetona-agua, que contiene 25% en peso de acetona, a 1 atm de presión. Se desea recuperar 99,5% de la acetona en el destilado a una concentraci6n de 99% en peso. La alimentación se va a tener a 26,7 ºC y se va a precalentar mediante intercambio de calor con el producto residual del fraccionador, que a su vez se va a enfriar a 51,7 ºC. Los vapores destilados se van a condensar y enfriar a 37,8 ºC mediante agua de enfriamiento que entra a 26,7 ºC y sale a 40,6 ºC. El reflujo se va a regresar a 37,8 ºC con una relación de reflujo L/D = 1,8. Se va a utilizar vapor vivo, a 70 kN/m2, en la base de la torre. La torre va a estar aislada para reducir la pérdida calorífica a valores despreciables. Calcule: a. El flujo y composición del destilado y del reflujo, en libras por hora. b. La carga calorífica del condensador (energía por hora) y el flujo del agua de

enfriamiento, lb/h. c. El flujo del vapor vivo y del residuo en libras por hora, y la composición del residuo.

d. La entalpía de la alimentación al entrar en la torre y su condición térmica (expresada cuantitativamente).

e. El numero de platos ideales requerido si la alimentaci6n se introduce en la óptima ubicación.

f. El flujo del líquido y del vapor en kg/h, en el plato superior, en x = 0.6, 0.1, 0.025, y en el plato inferior.

2. Una mezcla binaria en el punto de burbuja, que contiene 5 moles % de A en B, ha de

destilarse para obtener un destilado de 35 moles % de A y un residuo de 0,2 moles % de A. Si la volatilidad relativa tiene un valor constante de 6, calcúlese lo siguiente, suponiendo que la columna está equipada con un rehervidor parcial y un condensador parcial a. El número mínimo de etapas de equilibrio. b. La relación mínima V/W (Relación mínima de vaporización). c. El número de etapas de equilibrio para una relación de vaporización igual a 1,2 veces

el valor mínimo.

UNI, 24 de noviembre de 2015 Ing. Rafael J. Chero Rivas

Profesor el curso Fecha de entrega: Viernes 04 de diciembre de 2015 hasta las 16,05 h máximo (después de esa hora no se recibirá el trabajo). La entrega de la Práctica Domiciliaria resuelta es requisito indispensable para poder ser evaluado en aula. Evaluación Cuarta Práctica Domiciliaria: Viernes 04 de diciembre de 16 a 16,30 h Cuarta Práctica Calificada: Viernes 04 de diciembre de 16,30 a 17,00 h.