Se disear una columna de destilacin fraccionada continua para separar una mezcla que contiene 35 % de benceno y 65 % de tolueno con un caudal de 30 000 kg/h para contener 97 % de benceno en el producto superior y 98 % de tolueno en el producto inferior en peso. Se determin que la tasa de recuperacin (reflujo) era de 3 por 1 mol de producto. El benceno y el tolueno forman un sistema ideal con una volatilidad relativa de 2. Los valores de calor latente molar del benceno y el tolueno son 7360 y 7960 cal/gmol, respectivamente. Los pesos moleculares del benceno y del tolueno son 78 y 92 g/mol, respectivamente. La alimentacin tiene un punto de ebullicin de 95C a 1 atm de presin.

a) Calcule la cantidad de producto superior e inferior en mol/h.

b) Especificar el nmero ideal de etapas y la etapa donde se realiza la alimentacin para las siguientes tres situaciones diferentes.

Por favor especifica.

i) Lquido en el punto de ebullicin de la alimentacin.

ii) Lquido de alimentacin a 20C (calor especfico 0,44 cal/gC)

iii) Una mezcla de dos tercios de lquido y un tercio de vapor del alimento.

c) Si para calentar se utiliza vapor con una presin manomtrica de 20 lbf/in2 (1,36 atm), cunto vapor se requiere por hora para cada uno de los tres casos anteriores, ignorando las prdidas de calor y suponiendo que el reflujo es un lquido saturado?

d) Si el agua de refrigeracin entra al condensador a 28C y sale a 42C, cuntos metros cbicos de agua de refrigeracin por hora se necesitan?