Transferencia de Masa II

Destilacin multicomponente Se va destilar 1000kmol/h de una mezcla con la composicin mostrada se quiere recuperar el 99% de B alimentado, el componente C en el fondo debe ser del 98% de lo alimentado. La torre trabaja a presin constante a 1atm, la mezcla se alimenta en el punto de burbuja.

Constante de antoine

ComponentesZFC1C2C3

AnC60.114.05682825.42-42.7089

BnC70.213.90082932.72-55.6356Clave Ligero KL

CnC80.414.23683304.16-55.2278Clave pesado KH

DnC90.313.95483290.56-71.5056

Temperatura Estimada T=385.71K Calculo del punto de burbuja de la alimentacinComponentesPiKi=Ki/Kr.xiyi

AnC6336.78693.32384.85810.48580.3324

BnC7150.77261.48802.17490.43500.2976

CnC869.32480.68421.00000.40000.2737Referencia

DnC932.52880.32100.46920.14080.0963

Suma1.46161.0000

Pi=e^(C1-C2/(C3+T)) Ki=Pi/Pt yi=i.xi/i.xi 1/.xi - Kr =0

Temperatura Estimado T=403.123K Calculo del punto de roci de la alimentacinComponentesPiKi=Ki/Kryi/xi

AnC6501.41224.94864.38510.02280.0202

BnC7235.33552.32262.05810.09720.0861

CnC8114.34581.12851.00000.40000.3545Referencia

DnC956.37580.55640.49300.60850.5392

Suma1.12851.0000

yi/ -K r=0 xi=(yi/i./yi/i)

Se itera hasta tener el valor de cero

Distribucin en el componente en el fondo y el destilado:ComponentesMoles/hDestiladoFondo%mol D%mol W

AnC610010000.32680.0000

BnC720019820.64710.0029

CnC840083920.02610.5648

DnC930003000.00000.4323

Total10003066941.00001.0000

Chequeo de la eleccin correcta de componente claves Para una temperatura promedio Tm= 394.4165KComponentesPiKiXJDD/ZJFF

AnC6412.96614.07571.0000No se distribuye

BnC7189.44781.86970.9900Si se distribuye

CnC889.60740.88440.0200Si se distribuye

DnC943.14200.42580.0000No se distribuye

Temperatura del punto de roci en el destilado TD = 365.97KComponentesXDPiKi=Pi/Pt=Ki/KrXD/

AnC60.3268203.65662.00995.54420.0589

BnC70.647185.67890.84562.33250.2774

CnC80.026136.73310.36251.00000.0261Referencia

DnC90.000016.12020.15910.43880.0000

Suma0.3625

XD/ - Kr = 0 Se itera hasta obtener el valor de cero

Temperatura de punto de burbuja en el fondo TW = 407.56KComponentesXWPiKi=Pi/Pt=Ki/Kr.XW

AnC60.0000551.56755.44354.27990.0000

BnC70.0029261.75772.58332.03110.0059

CnC80.5648128.87361.27191.00000.5648Referencia

DnC90.432364.26740.63430.49870.2156

Suma0.7863

1/.XW - Kr = 0 Se itera hasta obtener el valor de cero

Para la alimentacin en el punto de burbuja q = 1:

Temperatura promedio Tm= (TD+TW)/2 Tm=386.765KComponentesPiKi=Pi/Pt=Ki/Kr

AnC6345.40203.40894.8264

BnC7155.10171.53072.1673

CnC871.56590.70631.0000Referencia

DnC933.68910.33250.4707

(j.ZjF/(j-))=1-q = 0 Iterando un valor para = 1.55329

ComponentesZFXD.ZF/(-).XD/(-)

AnC60.10.32680.14750.4819

BnC70.20.64710.70602.2841

CnC80.40.0261-0.7229-0.0473

DnC90.30.0000-0.13050.0000

Suma0.00002.7187

(j.XjD/(j-))=Rm+1Rmin= 1.7187 Volatilidad relativa promedio: lkAv= ((KLK/KHK)TOP.(KLK/KHK)BOTTO)^0.5 Nmero de platos mnimo: Npmin + 1 =log((XLK/XHK)D.(XHK/XLK)W)/log(lkAv) lkAv= 2.1766Npmin= 9.9121 Numero de platos para una relacin de reflujo de R=2*Rmin

Por la Ec de Gilliland: X = (R - Rmin)/(R + 1)) Y=(Np - Npmin)/(Np + 1)X=0.3873 Y= 1-e^{((1+54.4.X).(X-1))/((11+117.2.X).X^0.5)}

Remplazando el valor de X: Y = 0.3197 Np = 15.0409

Aplicacin del problema aplicando Hysys Aspen One 7.1La alimentacin:

Comparacin de resultados:

Opciones de calculoTemperatura de fondoTemperatura de destiladoNumero de platos MnimoNumero de platos reales

Excel407.56K365.97K9.912115.0409

Hysys407.55K354.4210.57615.112

FIQT7