1. Una columna de destilación se carga con una mezcla que contiene 15% de alcohol metílico (CH3 OH) Y 85% de H2O, el producto que sale por la parte superior de la columna contiene 85%en peso de alcohol. El 5% de la carga de alcohol queda como residuo. Calcular. a) Los Kg de producto por cada 100 Kg de carga b) La composición del residuo en porcentaje peso
Respuestas
En una columna de destilación, a la cual se carga una mezcla de metanol y agua, se calcula:
a) Se tienen 16,76 kg de producto por cada 100 kg de carga.
b) La composición del residuo es 0,90% de metanol y 99,1 % agua.
Explicación:
Columna de destilación:
Corriente de alimentación (F)
Corriente de residuo (R)
Corriente superior o producto (P)
Sabemos que:
En F tenemos una mezcla de 15% metanol y 85% agua.
En P, el 85% en peso es metanol.
El 5% del alcohol que entra a la columna, se queda en R.
Haciendo un balance de masa total, tenemos:
F = P + R
Si F = 100 kg
100 = P + R (1)
Haciendo un balance de metanol:
Metanol en F = 0,15 F
Si F = 100 kg
Metanol en F = 0,15 × 100 = 15 kg
Sabemos que el 5% del metanol que entra, sale en el residuo, Entonces:
Metanol en el residuo R = ( 15 × 0,05 ) = 0,75 kg
Metanol en F = metanol en R + metanol en P
15 = 0,75 + metanol en P
metanol en P = 15 - 0,75 = 14,25 kg
Metanol en P = 0,85 P
0,85 P = 14,25
P = 16,76 kg
100 = P + R ⇒ R = 100 - P
R = 100 - 16,76 = 83,24 kg
a) Se tienen 16,76 kg de producto por cada 100 kg de carga.
En el residuo R, tenemos 0,75 kg de metanol
Entonces, el porcentaje de metanol en el residuo es:
% metanol en R = ( 0,75 / 83,24 ) × 100 = 0,90 %
b) La composición del residuo es 0,90% de metanol y 99,1 % agua.