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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO INSTITUTO TECNOLÓGICO DE ORIZABA

INGENIERÍA QUÍMICA PROCESOS DE SEPARACIÓN III Catedrático Dr. BOLAÑOS REYNOSO EUSEBIO PROYECTO UNIDAD 2 DESTILACIÓN BINARIA (Metodo de McCabe-Thiele)

PRESENTA Rodriguez Martínez Angel Martin Torales Lezama Diego Armando Grupo: 7c3C Horario: 3:00 – 4:00 Hr.

Dr. Eusebio Bolaños Reynoso. Tecnológico Nacional de México / I. T. Orizaba. Oriente 9 No. 852. Col. E. Zapata, Orizaba, Ver. Mx. C.P. 94320 E-mail: [email protected]

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CAPITULO 8 CÁLCULOS GRÁFICOS DE MÚLTIPLES ETAPAS POR EL MÉTODO DE McCABE-THIELE

Dr. Eusebio Bolaños Reynoso. Tecnológico Nacional de México / I. T. Orizaba. Oriente 9 No. 852. Col. E. Zapata, Orizaba, Ver. Mx. C.P. 94320 E-mail: [email protected]

DESTILACION BINARIA – METODO GRAFICO METODO DE MCCABE – THIELE (Sección de Rectificación) Qc

Condensador

Divisor LR = Reflujo

Sección de Rectificación

Destilado D Liquido Saturado

Etapa n+1 Qc Condensador

Feed (F) Alimentación

Etapa n

Sección de Agotamiento

Etapa n-1

B = Colas Producto de Fondos

Total: Todo el vapor se vuelve liquido Parcial: % Vapor y % Liquido

Fig. 8.3 Numero de Etapas en la columna

Ln + 2 Xn + 2 HLn + 2

Vn + 1 Yn + 1 HVn + 1

Etapa n + 1 Yn

Ln + 1

Vn

Xn + 1

HVn

HLn + 1

𝑳𝑹 = 𝑹𝒆𝒍𝒂𝒄𝒊𝒐𝒏 𝒅𝒆 𝑭𝒍𝒖𝒋𝒐 𝒊𝒏𝒕𝒆𝒓𝒏𝒐 𝑫 𝑳𝒏 = 𝑹𝒆𝒍𝒂𝒄𝒊𝒐𝒏 𝒅𝒆 𝑭𝒍𝒖𝒋𝒐 𝒊𝒏𝒕𝒆𝒓𝒏𝒐 𝑽𝒏

Etapa n Ln

Vn - 1

Xn

Yn - 1

HLn

HVn - 1

Es considerar los flujos del líquido y del Vapor constantes 𝑳 𝑭𝑳 𝒀𝒏 − 𝒀𝒏−𝟏 = = 𝑽 𝑭𝑽 𝑿𝒏+𝟏 − 𝑿𝒏

Etapa n - 1 Ln - 1 Xn - 1 HLn - 1

Simplificación (muy conveniente)

Vn + 2 Yn + 2 HVn + 2

Fig. 8.1 Contactor de Múltiple etapa en contracorriente Dr. Eusebio Bolaños Reynoso. Tecnológico Nacional de México / I. T. Orizaba. Oriente 9 No. 852. Col. E. Zapata, Orizaba, Ver. Mx. C.P. 94320 E-mail: [email protected]

 ECUACIONES 1) BALANCE TOTAL 𝑭 =𝑩+𝑫

(𝑬𝒄. 𝟖. 𝟔)

2) BALANCE POR COMPONENTES 𝑭 ∗ 𝒀𝑭 = 𝑫 ∗ 𝑿𝑫 + 𝑩 ∗ 𝑿𝑩

(Ec. 8.7)

3) BALANCE GLOBAL DE ENTALPÍA 𝑭 ∗ 𝑯𝑭 = 𝑫 ∗ 𝑯𝑫 + 𝑩 ∗ 𝑯𝑩 + 𝑸𝑪

(Ec. 8.8)

4) BALANCE DE ENTALPÍA DEL CONDESADOR Y DIVISOR 𝑽𝒏 ∗ 𝑯𝑽𝒏 = 𝑫 ∗ 𝑯𝑫 + 𝑳𝑹 ∗ 𝑯𝑩 + 𝑸𝑪

(𝑬𝒄. 𝟖. 𝟗)

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Ejemplo 8.1 Utilizando métodos gráficos (McCabe-Thiele), calcúlese el número de etapas que se requieren para efectuar la separación descrita en la Sección 8.2 y la Figura que se muestra abajo. Supóngase flujo superior molar constante (V = 40 Kmol/h). Qc Condensador Total

Divisor LR = Reflujo

Destilado D Liquido Saturado D = 5 Kmol/h XD = 0.9 (Hexano)

B = Colas

F,YF

Alimentación de Vapor V = 40 Kmol/h Hexano = 20 mol % Octano = 80 mol %

(VF) (YF) (XF)

 Antes de empezar a desarrollar el problema debemos sabes que TODO CALCULO SE DEBE EFECTUAR SOBRE EL COMPONENTE MAS VOLATIL Comp. Menos Volátil

𝑀𝑒𝑧𝑐𝑙𝑎 = 𝐻𝑒𝑥𝑎𝑛𝑜 + 𝑂𝑐𝑡𝑎𝑛𝑜

Comp. Mas Volátil

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I.

CALCULOS INICIALES  Secuencia: 1. Se empieza con un balance global de materia, entrada y salida. 𝑭 =𝑩+𝑫

(𝑬𝒄. 𝟖. 𝟔)

 Sustituyendo los valores 𝟒𝟎 𝑲𝒎𝒐𝒍/𝒉 = 𝐵 + 5 𝐾𝑚𝑜𝑙/ℎ

 Despejando las Colas (B) 40 𝐾𝑚𝑜𝑙/ℎ − 5 𝐾𝑚𝑜𝑙/ℎ = 𝑩

 Resolviendo B 𝐁 = 𝟑𝟓 𝐊𝐦𝐨𝐥/𝐡

2. Balance de Componentes (Componente más volátil - hexano) 𝑭 ∗ 𝒀𝑭 = 𝑫 ∗ 𝑿𝑫 + 𝑩 ∗ 𝑿𝑩

 Sustituyendo los datos en la ecuación (𝟒𝟎)(𝟎. 𝟐) = (5)(0.9) + (35)(𝐗 𝐁 )

 Multiplicando y Despejando XB 𝟖 = 4.5 + 35𝑋𝐵 𝑿𝑩 =

8 − 4.5 35

𝑿𝑩 = 𝟎. 𝟏

 Linea de Pendiente (Linea de Operación) 𝒀 =

𝐿 𝑉𝑌𝑛 − 𝐿𝑋𝑅 𝑋+ 𝑉 𝑉

Linea de Pendiente 𝒀 =

𝑉𝑛 𝑌𝑛 − 𝐿𝑅 𝑋𝑅 = 𝐷𝑋𝐷

𝐿 𝐷𝑋𝐷 𝑋+ 𝑉 𝑉

Ec de la Recta

𝑌 = 𝑚𝑥 + 𝑏

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A) SOLUCIÓN ANALITICA  Calculo de L/V: 𝒀 =  Sustituyendo valores.

𝐿 𝑌𝐷 − 𝑌𝐹 = 𝑉 𝑌𝐷 − 𝑋𝐵

𝑳 (0.9 − 0.2) = 𝑽 (0.9 − 0.1) 𝑳 = 𝟎. 𝟖𝟕𝟓 𝑽 B) SOLUCIÓN GRAFICA  Secuencia para la solución gráfica: 1. Trazar una línea en el punto XD =XR = 0.9 sobre la línea x=y. 2. Se traza ahora la línea de operación (línea de pendiente).  Calculo de la linea de operación 𝒀 =

𝐿 𝐷 𝑋 + ∗ 𝑋𝐷 𝑉 𝑉

 Linea de pendiente 𝑌 = 𝑚𝑥 + 𝑏 𝒎 = 𝟎. 𝟖𝟕𝟓  Calculo de alfa 𝑚 = tan 𝛼 𝛼 = tan−1 𝑚 𝛼 = tan−1 (0.875) 𝜶 = 𝟒𝟏. 𝟏𝟖° C) RELACIÓN DE REFLUJO EXTERNO 𝐿𝑅 𝐿 𝐿 = ( ) (1 − ) = (0.875)(1 − 0.875) = 𝟕 𝐷 𝑉 𝑉  Comprobación de Colas B Si D = 5 Kmol/h B = LR = (7)(D) = (7)(5) B = 35 Kmol/h

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DIAGRAMA : METODO GRAFICO

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DESTILACION BINARIA – METODO GRAFICO METODO DE MCCABE – THIELE (Columna Completa) Qc

Condensador Total

Divisor

Destilado D

LR = Reflujo

F1

F

Alimentación

Sección de Rectificación o Enriquecimiento

Alimentación

Corriente Lateral

F2

Sección de Agotamiento

Alimentación

Ebullidor QB B (Colas)

Fig. 8.9 Diferentes operaciones de Destilación  CONSIDERACIONES 1) La alimentación en la columna en algún plato intermedio. (F1, F y F2) y existe reflujo (LR). 2) Alimentación múltiple (F1 F Y F2) y corrientes laterales. 3) Operación acercándose al reflujo mínimo máximo cantidad de producto (destilado = D) y numero de platos que se eleva hasta el infinito. 4) Reflujo total (L/V=1) conduce al mínimo de platos para alcanzar una separación cuando FX y DX. 5) Retiradas laterales.

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6) Condensador (total o parcial).  Condensador Total: Todo el Vapor se vuelve liquido  Condensador Parcial: Si el condensador es parcial se considera otra etapa más de la columna. 7) Reboiler o calderín: normalmente son totales, pero, puede haber parciales.

DESTILACION BINARIA – COLUMNA DE FRACCIONAMIENTO BALANCE DE MATERIA Y ENERGÍA

La

columna

de

fraccionamiento

de

la

figura

8.10

contiene

dos

secciones

 Sección de Enriquecimiento (Sección 8.2)  Sección de Agotamiento (Fig. 8.10)

Fig. 8.10 Secciones de una Columna de fraccionamiento Dr. Eusebio Bolaños Reynoso. Tecnológico Nacional de México / I. T. Orizaba. Oriente 9 No. 852. Col. E. Zapata, Orizaba, Ver. Mx. C.P. 94320 E-mail: [email protected]

 BALANCES 1. Balance Total

𝑉̅ + 𝐵 = 𝐿3 2. Balance de Componentes

̅ 𝟐 𝒀𝟐 + 𝐵𝑋𝐵 = 𝐿̅3 𝑋3 𝑽  Despejando 𝑌2 :

𝐿̅3 𝑋3 𝐵𝑋𝐵 𝒀𝟐 = ̅̅̅ − ̅̅̅ 𝑉2 𝑉2

3. Sección de Agotamiento

𝐿̅ 𝐵 𝒀𝟐 = ̅ 𝑋 − ̅ ∗ 𝑋𝐵 𝑉 𝑉 DATO: EL REFLUJO MINIMO ME LLEVA AL NUMERO DE ETAPAS

Fig. 8.11 Líneas de Operación de un Diagrama X-Y Dr. Eusebio Bolaños Reynoso. Tecnológico Nacional de México / I. T. Orizaba. Oriente 9 No. 852. Col. E. Zapata, Orizaba, Ver. Mx. C.P. 94320 E-mail: [email protected]

 LINEA DE ALIMENTACIÓN  Como primer paso se resta la ecuación 8.24 y 8.25

𝐿 𝑋− 𝑉 𝐿̅ 𝒀= ̅𝑋− 𝑉

(𝑬𝒄. 𝟖. 𝟐𝟒)

𝒀=

(𝑬𝒄. 𝟖. 𝟐𝟓)  Se reordena las ecuaciones

𝐷 ∗ 𝑋𝐷 𝑉 𝐵 ∗ 𝑋𝐵 𝑉̅

(𝑬𝒄. 𝟖. 𝟐𝟔) 𝒀 ∗ (𝑉 − 𝑉̅ ) = 𝑋(𝐿 − 𝐿̅) + (𝐷 ∗ 𝑋𝐷 + 𝐵 ∗ 𝑋𝐵 )  Balance Global de Componentes

(𝑬𝒄. 𝟖. 𝟐𝟕) 𝑭𝒁𝑭 = (𝐷 ∗ 𝑋𝐷 + 𝐵 ∗ 𝑋𝐵 )  Sustituyendo en la Ecuación 8.26 por 𝑭𝒁𝑭

(𝑬𝒄. 𝟖. 𝟐𝟔) 𝒀 ∗ (𝑉 − 𝑉̅ ) = 𝑋(𝐿 − 𝐿̅) + 𝑭𝒁𝑭  Balance Global aplicado a la Etapa de Alimentación.

(𝑉 − 𝑉̅ ) = 𝑭 (𝐿̅ − 𝐿)  Despejando Y

𝒀[𝐹 (𝐿̅ − 𝐿)] = 𝑋(𝐿 − 𝐿̅) + 𝑭𝒁𝑭

(𝑳 − 𝑳̅) 𝒁𝑭 𝒀=( )∗𝑿−( ) 𝑭(𝑳̅ − 𝑳) 𝑭(𝑳̅ − 𝑳)  Combinando la ecuación (8-26) con (8-27) se obtiene

𝒒 𝒁𝑭 𝒀=( )𝑿 − ( ) 𝒒−𝟏 𝒒−𝟏

(𝑬𝒄. 𝟖. 𝟐𝟖)

 Pasos para llegar a la ecuación 8.28 𝒁𝑭

−(𝒒−𝟏) = = (𝑳−𝑳̅) 𝑭−(𝑳̅ −𝑳)

=

𝑍𝐹 ) 1 ̅ (𝐿 −𝐿) 𝐹 − 𝐹 𝐹

(

̅ 𝐿−𝐿 ) 𝐹 𝐹−(𝐿̅ −𝐿) 𝐹

(

=

=

𝑍𝐹 ) 1 ̅ 𝐹−(𝐿 −𝐿) 𝐹

(

̅ 𝐿−𝐿 ) 𝐹 (𝐿̅ −𝐿) 𝐹 − 𝐹 𝐹

(

(𝐹 𝐹)

(𝐹 𝐹)

(𝐹 𝐹)

(𝐹 𝐹)

𝑍 𝑍 𝑍 = −𝐹+𝐿 =-(−𝐹+𝐿 )= 𝐹−𝐿𝑍̅ +𝐿 = 𝐹−(𝐿 ̅̅̅̅−𝐿) ̅ −𝐿 ̅ −𝐿

= (− ) ∗

̅ 𝐿−𝐿 ) 𝐹

(

1− 𝑞

=

̅ −𝐿+𝐿 ) 𝐹

(

−1+ 𝑞

=

̅ 𝐿−𝐿 ) 𝐹

(

𝑞−1

=

𝑞 𝑞−1

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Ejemplo 8.5 100 Kmol/hr de una alimentación que contiene 30 moles % de n-Hexano y 70 moles % de nOctano ha de destilarse en una columna que consta de un ebullidor parcial, un plato teórico, y un condensador parcial, operando todos ellos a 1 atm (101.3 Kpa). La alimentación, como liquido en el punto de burbuja, se introduce en el ebullidor, del que se retira de forma continua un líquido como producto de colas. El reflujo se devuelve al plato como liquido en el punto de burbuja. El vapor destilado contiene 80 moles % de n-Hexano y la relación de reflujo (LR / D) es 2. Supóngase que el ebullidor parcial, el plato y el condensador parcial se comportan casa uno de una etapa de equilibrio. a) Utilizando el método de McCabe –Thiele, calcúlese la composición de colas y los moles de destilado producido por hora. b) Si la volatilidad relativa α se supone constante con un valor de 5 para el intervalo de composición de este ejemplo (la volatilidad relativa varía realmente desde 4,3 en el ebullidor hasta 6,0 en el condenador) Calcúlese analítica la composición de las colas. A) SOLUCIÓN GRAFICO  Secuencia para la solución gráfica: 1. Trazar una línea en el punto YD = 0.8 sobre la línea x=y 2. Se fijan las condiciones del condensador, y como XR está en equilibrio con YD se localiza en punto XR, YD. 3. Se traza ahora la línea de operación (línea de pendiente).

𝒀 =

𝐿 𝐷 𝑋 + ∗ 𝑋𝐷 𝑉 𝑉

(𝑳𝒊𝒏𝒆𝒂 𝒅𝒆 𝒑𝒆𝒏𝒅𝒊𝒆𝒏𝒕𝒆 ) 𝑌 = 𝑚𝑥 + 𝑏 𝒎 = 𝐿 = (𝐿/𝑉)/[1 + (𝐿/𝐷)] 𝑉 𝐿 = 2/(1 + 2) 𝑉 𝐿 = 2/3 𝑉

𝐿 2 = 𝑉 3 Línea de operación 𝑚 = tan 𝛼 𝛼 = tan−1 𝑚 𝛼 = tan−1 2/3 𝜶 = 𝟑𝟑. 𝟔𝟗°

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4.

Se trazan tres etapas teóricas (escaleras) y se lee la composición de las colas xB=0.135.

5. Determinación de la Cantidad del Destilado. Este se determina a partir de balances globales de materia para el componte Hexano. 𝒛𝑭 ∗ 𝒁 = 𝒚𝑫 ∗ 𝑫 + 𝒙𝑩 ∗ 𝑩  Dando Valores: (𝟎. 𝟑)(𝟏𝟎𝟎) = (0.8) ∗ 𝐷 + (0.135) ∗ 𝐵  Para el Flujo Total: 𝑩 = 100 − 𝐷  Sustituyendo en B: (𝟎. 𝟑)(𝟏𝟎𝟎) = (0.8) ∗ 𝐷 + (0.135) ∗ (100 − 𝐷)  Multiplicando: 𝟑𝟎 = 0.8𝐷 + 13.5 − 0.135𝐷  Reagrupando D y Despejando: 𝟑𝟎 − 𝟏𝟑. 𝟓 = (0.8 − 0.135)𝐷 𝑫=

16.5 0.665

𝑫 = 𝟐𝟒. 𝟖𝟏 𝑲𝒎𝒐𝒍/𝒉𝒓

6. Calculo de la Cantidad de fondos 𝑩=𝐹−𝐷 𝑩 = 100 − 𝟐𝟒. 𝟖𝟏 B=75.19 Kmol/hr

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METODO GRAFICO

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B) SOLUCIÓN ANALÍTICA Según la ecuación (3-10) para α constante (por ley de Raoult) las composiciones de equilibrio vienen dadas por: (Ec 8 − 33)

𝑿=

𝑌 = 𝑌 + 𝛼 ∗ (1 − 𝑌)

 Secuencia para la solución: 1. Composición del líquido XR que sale del condensador parcial con α cte. y YD = 0.8 𝑿𝑹 =

0.8 = 𝟎. 𝟒𝟒 0.8 + 5 ∗ (1 − 0.8)

2. Después se determina Y1 aplicando un balance de materia aplicado al condensador parcial. 𝑽𝒚𝟏 = 𝐷𝑦𝐷 + 𝐿𝑋𝑅  Despejando V: 𝒀𝟏 =

𝐷 𝐿 ∗ 𝑌𝐷 + ∗ 𝑋𝑅 𝑉 𝑉

 Dando Valores: 𝒀𝟏 =

1 2 ∗ (0.8) + ∗ (0.44) = 𝟎. 𝟓𝟔 3 3

3. Según la ecuación (8-33) para el plato 1 𝑿𝟏 =

0.56 = 𝟎. 𝟐𝟎𝟑 0.56 + 5 ∗ (1 − 0.56)

4. Aplicando un balance de una materia a las dos etapas superiores. 𝑽𝒚𝑩 = 𝐷𝑥𝐷 + 𝐿𝑋1  Despejando V: 𝒀𝑩 =  Dando Valores:

𝐷𝑥𝐷 𝐿𝑋1 ∗ 𝑌𝐷 + ∗ 𝑉 𝑉

1 2 𝒀𝑩 = (0.8) + (0.203) = 𝟎, 𝟒𝟎𝟐 2 3

5. Finalmente, para encontrar XB 𝑿𝑩 =

0.402 = 𝟎. 𝟏𝟏𝟗 0.402 + 5 ∗ (1 − 0.402)

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6. Calculo del Destilado Balance de Materia. 𝑭𝑿𝑭 = 𝐷𝑌𝐷 + 𝐵𝑋𝐵 (𝟎. 𝟑)(𝟏𝟎𝟎) = (0.8) ∗ 𝑫 + (0.119)(𝐵) 𝑩 = 100 − 𝐷  Sustituyendo en B: (𝟎. 𝟑)(𝟏𝟎𝟎) = (0.8) ∗ 𝑫 + (0.119)(100 − 𝐷)  Multiplicando: 𝟑𝟎 = (0.8) ∗ 𝑫 + (0.119)(100 − 𝐷) 𝟑𝟎 = 𝟎. 𝟖𝑫 + 11.9 − 0.119𝐷  Reagrupando D y Despejando: 𝟑𝟎 − 𝟏𝟏. 𝟗 = (0.8 − 0.119)𝐷 𝟏𝟖. 𝟏 = (0.681)𝐷 𝑫 = 18.1/0.681 𝑫 = 𝟐𝟔. 𝟓𝟕 𝑲𝒎𝒐𝒍/𝒉𝒓

RESULTADOS FINALES METODO ANALITICO

1 2 3 4 5

XR 0.44 XR 0.44 X1 0.203 X1 0.203 YB 0.402

YD 0.8 Y1 0.56 Y1 0.56 YB 0.402 XB 0.119

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Ejemplo 8.6 A) Resuelva gráficamente el Ejemplo 8.5 suponiendo que la alimentación se introduce en el plato en vez del ebullidor. B) Determine el número mínimo de etapas que se requieren para realizar la separación calculada. A) SOLUCIÓN GRAFICA (PARTE A) Retomando el ejemplo anterior (Ejemplo 8.5)  Secuencia para la solución: 1. Trazar una línea en el punto XD = 0.8 sobre la línea x=y 2. Se toman los cálculos anteriores para calcular la línea de operación (linean de operación), para la sección de enriquecimiento, a través del punto Y=X=0,8 cuya pendiente es L/V = 2/3 𝒀 =

𝐿 𝐷 𝑋 + ∗ 𝑋𝐷 𝑉 𝑉

(𝑳𝒊𝒏𝒆𝒂 𝒅𝒆 𝒑𝒆𝒏𝒅𝒊𝒆𝒏𝒕𝒆 ) 𝑌 = 𝑚𝑥 + 𝑏 𝒎 =

𝐿 2 = 𝑉 3

𝐿 = (𝐿/𝑉)/[1 + (𝐿/𝐷)] 𝑉

Línea de operación

𝐿 = 2/(1 + 2) 𝑉

𝛼 = tan−1 𝑚

𝐿 = 2/3 𝑉

𝑚 = tan 𝛼

𝛼 = tan−1 2/3 𝜶 = 𝟑𝟑. 𝟔𝟗°

3. Se traza la linea de intersección (XF = 0.3 – Liquido saturado según la alimentación) con la linea de enriquecimiento se localiza el punto P. La linea de operación de la sección de agotamiento debe de pasar también por este punto.

 CABE RECALCAR QUE LA ALIMENTACIÓN ENTRA COMO LIQUIDO EN EL PUNTO DE BURBUJA = LIQUIDO SATURADO (Dato del problema).

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 SI LA ALIMENTACION ENTRARA COMO VAPOR EN EL PUNTO DE ROCÍO ESTE SERIA IGUAL A VAPOR SATURADO Según el esquema anterior la linea de intercepción que se trazaría sería la de q=1 en XF=0.3 4. La pendiente de la linea de operación de la sección de agotamiento se obtiene por tanteo, hasta que la linea de operación y las etapas de proceso coincidan, este es un PROCESO DE ITERACCIÓN, hasta que ambos puntos coincidan. 5. El resultado es XB = 0.007 6. Determinación de la Cantidad del Destilado. Este se determina a partir de balances globales de materia para el componte Hexano. 𝒛𝑭 ∗ 𝒁 = 𝒚𝑫 ∗ 𝑫 + 𝒙𝑩 ∗ 𝑩  Dando Valores: (𝟎. 𝟑)(𝟏𝟎𝟎) = (0.8) ∗ 𝐷 + (0.07) ∗ 𝐵  Para el Flujo Total: 𝑩 = 100 − 𝐷  Sustituyendo en B: (𝟎. 𝟑)(𝟏𝟎𝟎) = (0.8) ∗ 𝐷 + (0.07) ∗ (100 − 𝐷)  Multiplicando: 𝟑𝟎 = 0.8𝐷 + 7 − 0.07𝐷

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 Reagrupando D y Despejando: 𝟑𝟎 − 𝟕 = (0.8 − 0.07)𝐷 𝑫=

23 0.73

𝑫 = 𝟑𝟏. 𝟓 𝑲𝒎𝒐𝒍/𝒉𝒓

7. Calculo de la Cantidad de fondos 𝑩=𝐹−𝐷 𝑩 = 100 − 𝟑𝟏. 𝟓 B=68.5 Kmol/hr

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A) SOLUCIÓN GRAFICA (PARTE A)  Grafico final

Liquido saturado

Linea iterativa debe coincidir con la linea de operación y con los platos

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B) SOLUCIÓN (PARTE B) Determine el número mínimo de etapas que se requieren para realizar la separación calculada (SECCIÓN DE ENRIQUECIMENTO).  Secuencia para la solución: 1. Trazar una línea en el punto XD = 0.8 sobre la línea x=y 2. Se trazan las etapas teóricas (escaleras) y se lee la composición. Esta resulta ser de xB=0.007.

0.07

3. Se requieren no más de 3 etapas para XB= 0.07 COMPARACION ENTRE RESULTADOS FINALES DEL EJERCICIO 8.5 Y 8.5 EJERICIO 8.5 A 8.6 A 8.5 B

DESTILADO (D) Kmol/h 24.8 31.5 26.57

FONDOS (B) Kmol/h 75.19 68.5 73.43

CONCLUSIÓN  Introducir la alimentación mejora la cantidad de producto en el destilado.

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