Ejercicios Resueltos de Fisicoquímica

 

1)     Un líquido saturado con una composición de 5% C2, 15% C3, 30%  iC4, 30% C4, y 20% C5, se introduce en una columna de separación que opera isotérmicamente a 50ºC.

¿Cuál es la presión de entrada del líquido?

¿A que presión debe operar la columna para que el 40% de la mezcla condense?

¿Qué composiciones se tendrán en el líquido y el vapor de salida?

 

2)     En una columna de destilación el producto del tope tiene el siguiente porcentaje molar: C2 20%, C3 40%, iC4 15% y nC4 25%. Este vapor debe ser licuado completamente en un condensador refrigerado por agua a 70ºC. Si se asume que la temperatura promedio en el condensador a 80ºF:

a)      ¿Cuál debe ser la presión del condensador?

b)     Si debido a defectos en las bombas la temperatura sube a 90ºF a la presión calculada en (a) ¿Cuál es el % licuado?

 

3)     Se posee una mezcla de nC4 y nC5 a una temperatura de 140ºC (PvnC4=26.765; PvnC5=13.86), que se comporta como un gas real en fase vapor. Calcule el punto de rocío y el punto de burbuja de la mezcla.

 

R.1 LIQ SAT

 

 

 

 

 

 

 

P=4,8atm

 

P=8,4atm

 

 

Xi

Ki

Yi

Ki

Yi

C2

0,05

8,8

0,440

5,2

0,260

C3

0,15

2,8

0,420

1,7

0,255

iC4

0,30

1,3

0,390

0,82

0,246

nC4

0,30

1

0,300

0,62

0,186

C5

0,20

0,35

0,070

0,23

0,046

 

 

SUMA=

1,620

SUMA=

0,993

 

 

 

40%LIQUIDO

 

 

 

 

 

 

 

P=6atm

 

P=5,2atm

 

 

 

Zi

Ki

Xi

Ki

Xi

Yi

C2

0,05

7

0,011

8

0,010

0,077

C3

0,15

2,15

0,089

2,5

0,079

0,197

iC4

0,30

1,1

0,283

1,2

0,268

0,321

nC4

0,30

0,84

0,332

0,92

0,315

0,290

C5

0,20

0,3

0,345

0,32

0,338

0,108

 

 

SUMA=

1,059

SUMA=

1,009

0,994

 

Respuestas:

Ejercicio 1: a) Presión de entrada=129psia;  b) Se evapora el 26.6%, es decir, V/F en la columna = 0.266

 Solucion Ejercicio 3

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Ingeniero Químico (Universidad de Los Andes - 2006). Profesor Asistente adscrito al Departamento de Química Industrial y Aplicada de la Escuela de Ingeniería Química de la Facultad de Ingeniería en la Universidad de Los Andes, Mérida, Venezuela. Asociado al Laboratorio de Formulación Interfases Reología y Procesos (FIRP) de la Facultad de Ingeniería (ULA) como investigador desde el 2006.