SOLUCIÓN AL PROBLEMA 1.1

Tomamos como base 1 mol de alimentación fresca (AF)

1.- Por motivos normalmente económicos la corriente A contendrá el límite de inertes. Hacemos un balance a los inertes en el punto M:

Tomando R = mol R / mol AF

1 * 0,01 + R * 0,037 = A * 0,02

1 + R = A

de donde,

R = 0,01 / 0,017 = 0,588 mol R / mol AF

2.- Teniendo en cuenta que todos los inertes salen con la purga, hacemos un balance de inertes a todo el sistema:

Tomando P = mol P / mol AF

1 * 0,01 = P * 0,037

P = 0,01 / 0,037 = 0,270 mol P / mol AF

3.-

 

I =

1 * 0,01 + 0,588 * 0,037 = 0,032

Corriente A

H2 =

1 * 0,99 * 2/3 + 0,588 * 0,963 * 2/3 = 1,037

 

CO =

1 * 0,99 * 1/3 + 0,588 * 0,963 * 1/3 = 0,519

donde hemos tenido en cuenta que las corrientes AF y C son estequiométricas.

C = R + P = 0,588 + 0,270 = 0,858 mol C / mol A

 

I =

(0,588 + 0,270) * 0,037 = 0,032

Corriente C

H2 =

(0,588 + 0,270) * 0,642 = 0,551

 

CO =

(0,588 + 0,270) * 0,321 = 0,275

Luego el CO reaccionado es: COreaccionado = COinicial - COfinal = 0,519 - 0,275 = 0,244

 

CH3OH =

0,244

La conversión será:

x = mol COreac / mol COinic = 0,244 / 0,519 = 0,47

Conversión = 47 %

4.- El rendimiento será:

R = (mol CH3OH / (mol CO)AF) * 100 = (0,244 / 0,33) * 100 =

= 74 %