Una mezcla de n-heptano (H) y tolueno (T) se separa mediante destilación con
fenol (P). Luego se utiliza la destilación para recuperar el fenol para su
reciclaje, como se muestra en la Figura 7.38a, donde se ignora la pequeña
cantidad de n-heptano en la alimentación. Para las condiciones mostradas en la
Figura 7.38a, determine el número de etapas de equilibrio requeridas.
Observe que se debe suministrar calor al rehervidor a alta temperatura debido
al punto de ebullición elevado del fenol, lo que provoca ineficiencia de segunda
ley. Por lo tanto, considere el esquema de la Figura 7.38b, donde un
intercambiador de rehervidor, ubicado a mitad de camino entre la placa inferior
y la etapa de alimentación, proporciona el 50% del hervor utilizado en la Figura
7.38a. El resto del hervor lo proporciona el rehervidor. Determine el número de
etapas de equilibrio requeridas para el caso con el intercambiador de
rehervidor y la temperatura de la etapa del intercambiador de rehervidor.
Cuando se utiliza un intercambiador de rehervidor, se requerirá una línea de
operación adicional en el diagrama de McCabe–Thiele. Debajo de la etapa de
alimentación, una línea de operación irá desde las condiciones de la
alimentación hasta las condiciones del intercambiador de rehervidor y otra
desde las condiciones del intercambiador de rehervidor hasta las condiciones
del rehervidor. Las pendientes de las líneas de operación diferirán según la
diferencia entre los flujos molares de vapor en las dos secciones.
Una mezcla de 54,5 mol% de benceno en clorobenceno en su punto de burbuja
se alimenta continuamente a la etapa inferior de una columna que contiene
dos etapas de equilibrio, con un rehervidor parcial y un condensador total. Se
suministra suficiente calor al rehervidor para obtener V/F = 0,855, y la relación
de reflujo L/D en la parte superior de la columna es constante en 0,50. Bajo
