UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA CARRERA DE INGENIERIA QUIMICA OPERACIONES UNITARIAS PARTE II I
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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA CARRERA DE INGENIERIA QUIMICA
OPERACIONES UNITARIAS PARTE II
INTEGRANTES: AGUIRRE VICUÑA CANDY CECILIA CASTRO PEÑAFIEL JORGE LUIS FLORES APOLO DANIELA VANESSA NAVARRO RUIZ DANILO MARTIN ZAMORA MEJIA CRISTOPHER GERSON DOCENTE: ING. LUIS BONILLA ABARCA FECHA: 2020/07/18 CURSO: “8-2” TAREA Nº5 TEMA: NUMERO DE PLATOS APLICANDO MÉTODO DE PONCHON
Problema: Numero de platos aplicando el método de Ponchon Una columna de destilación que opera a 1ATM. Se a diseñado para separar una mezcla Benceno-Tolueno con alimentación de 40000kg/h. La mezcla contiene 0.3 de Benceno y se quiere obtener un producto que contenga 0.98 peso de Benceno y un residuo que contenga 0.98 peso de Tolueno. La columna opera con una relación de reflujo de 3.0. La alimentación entra liquida a su punto de ebullición. Determinar: 1234-
Cantidad de destilado y residuo que se obtiene. El número de platos teóricos y el plato de alimentación. La cantidad de calor que se retira del condensador Cantidad de calor suministrado del Re hervidor
BENCENO –TOLUENO
P= 1 atm F = 40000 kg/h Xf (benceno)=0,3 Xd=0,98(benceno) Xw=0,98(tolueno) R=3
Xf = 0,3 Xd = 0,98 Xw = 0,02 R=3
Sistema Benceno-Tolueno COMPOSICION PESO BENCENO 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
ENTALPIAS (X) L. SATURADO 50 48 45 43 41 39 38 37 36 35 34
Kcal/Kg (Y) V. SATURADO 136 134 132 130 129 127 125 124 123 122 120
Fracción peso Benceno VAPOR
Y
1
0,89 0,83 0,75
0,67
LIQUIDO
X
1
0,77 0,65 0,55
0,45
Datos: P= Xf = F= Xd = Xw = R= V. saturado = H1 = hD = qc = Mw = Hw = Hf = N. de platos =
1 0,3 40000 0,98 0,02 3 3 120 35 ? -94,8 50 43 18
Atm Kg/h Benceno Tolueno Kg/cm2
0,5 0,49 9 0,3 0,28 7
0,39
0,28 0,16
0,21
0,14
0,03
0,07 0,013 5
Balance Global
F=D+W F X f =D X d +W X w ( 40000)(0,3)=D(0,98)+( 40000−D)(0.02) (12000)=D(0,98)+800−D 0.02 11200=0,96 D D=11666.6 Kg/h (literal 1) W =F−D W =40000−11666.6 W =28333.33 Kg /h (literal 1) Md=hd +(R+1)(h1−h d ) Md=34+(3+1)(120−34) Md=375 Qc =( R+1 ) ( H 1−Hd) D Qc=( R +1 ) ( H 1−Hd)D Qc=( 3+1 ) (120−34 )(11666,67) Qc=4013310.4 (literal 2) h f F +Qr=D hd + W hw +Qc Qr=D hd +W hw +Qc−hf F Qr=(11666.67 )(34)+(28333.33)(50)+4013310.4−(42)(40000) Qr=4146642.18 (literal 3) LITERAL 2:
NUMERO DE PLATOS =18 EL PLATO DE ALIMENTACION=10
Tabla 1 Xf Xd Xr
X 0,3 0,3 0,98 0,98 0,02 0,02
Y 0,3 0 0,98 0 0,02 0
Tabla 2 Y1 X1
0,98 0,98 0,96 0,96
0,96 0 0,98 0
Y2 X2
0,965 0,965 0,93 0,93
0,93 0 0,965 0
Y3 X3
0,942 0,942 0,88 0,88
0,88 0 0,942 0
Y4 X4
0,912 0,912 0,814 0,814
0,814 0 0,912 0
Y5 Y5
0,8562 0,8562 0,7 0,7
0,7 0 0,8562 0
Y6 X6
0,772 0,772 0,576 0,576
0,576 0 0,772 0
Y7 Y7
0,68 0,68 0,462 0,462
0,462 0 0,68 0
Y8 Y8
0,594 0,594 0,374 0,374
0,374 0 0,594 0
Y9 X9
0,528 0,528 0,314 0,314
0,314 0 0,528 0
Y10 X10
0,482 0,482 0,274 0,274
0,274 0 0,482 0
Y11 X11
0,432 0,432 0,238 0,238
0,238 0 0,432 0
Y12 X12
0,374 0,374 0,2 0,2
0,2 0 0,374 0
Y13
0,31 0,31
0,158 0
X13
0,158 0,158
0,31 0
Y14 X14
0,242 0,242 0,118 0,118
0,118 0 0,242 0
Y15 X15
0,176 0,176 0,084 0,084
0,084 0 0,176 0
Y16 X16
0,124 0,124 0,058 0,058
0,058 0 0,124 0
Y17 X17
0,08 0,08 0,036 0,036
0,036 0 0,08 0
Y18 X18
0,046 0,046 0,022 0,022
0,022 0 0,046 0