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 a la pregunta
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.