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7/28/2019 Destilacin de mezclas de multicomponente
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Destilacin de mezclasde multicomponente
Daz Rodrguez Erick Efrn
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Introduccin
Muchos de los procesos de destilacin incluyen laseparacin de mas de dos componentes.
Se tiene un balance de masa para cada
componente de la mezcla multicomponente.
Los datos de equilibrio se usan para calcular los
puntos de ebullicin y de roci.
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Introduccin
Numero de torres necesarias: n-1 fraccionadores.
Mtodos de calculo de diseo: se suponen etapas o
platos ideales para los clculos etapa por etapa
Se emplean clculos de equilibrio para obtener el punto
de ebullicin y la composicin del vapor en equilibrio apartir del lquido, o el punto de roco y dicha
composicin a partir de una composicin dada del
vapor.
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Datos de equilibrio en la
destilacin de multicomponente
La ley de Raoult permite determinar lacomposicin del vapor en equilibrio con el lquido.
En los sistemas de hidrocarburos debido a que nos
son ideales los datos de equilibrio se calculan:
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La volatilidad relativa de cada componenteindividual de una mezcla de multicomponentes se
puede definir de manera semejante a la de una
mezcla binaria
Datos de equilibrio en la
destilacin de multicomponente
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Datos de equilibrio en la
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Punto de ebullicin, Punto de
roci y destilacin instantnea
A una presin especfica, el punto de ebullicin opunto de burbuja de una mezcla de
multicomponentes dada debe satisfacer la relacin
yi = 1.0
yi = Ki xi = Kc i xi = 1.0
Se supone la temperatura y se calculan los valores
de i a partir de los valores de Ki a esatemperatura. Despus se calcula el valor de KC a
partir de KC = 1.0/ i xi.
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Para el clculo del punto de roco:
El valor de Kc se obtiene a partir de
Kc = (yi / i).
Punto de ebullicin, Punto de
roci y destilacin instantnea
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Para la destilacin instantnea, el diagrama de
flujo de proceso, se tiene f= V/F como la fraccin
de la alimentacin vaporizada y (1 -f) = L/Fcomo la
fraccin de la alimentacin que queda como
lquido, y se hace un balance del componente i
Punto de ebullicin, Punto de
roci y destilacin instantnea
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Componente Fase en la
destilacin de multicomponentes El fraccionamiento de una mezcla de multicomponentes
en una torre de destilacin permite la separacin de
slo dos componentes.
Los componentes separados se llaman fase ligera, que
es la ms voltil con subndice (L) y Fase pesada (H). Los componentes ms voltiles que la fase ligera se
llaman componentes ligeros, Los componentes menos
voltiles que la fase pesada se denominan
componentes pesados.
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Reflujo total para la destilacin
de multicomponentes.
Al igual que en la destilacin binaria, el nmero mnimode etapas tericas, N,, se puede determinar para la
destilacin de multicomponentes para el reflujo total
utilizando la ecuacin de Fenske, se aplica a la fase
pesada H y a la fase ligera L.
Para determinar la distribucin o la concentracinde otros componentes en el destilado y en los
fondos en reflujo total
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Mtodo corto para la razn de reflujo
mnimo para la destilacin de
multicomponentes
Como en el caso de la destilacin binaria, la relacin de
reflujo mnimo R, es aquella que requerir un nmero
infinito de platos para la separacin dada de los
componentes fase.
En la destilacin de multicomponentes ocurren dos
puntos pinch o zonas de composicin constante: uno
en la seccin por arriba del plato de alimentacin y otro
por debajo del mismo.
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Mtodos cortos para el nmero de
etapas a la relacin de reflujo de
operacin
Un mtodo corto importante para determinar el
nmero terico de etapas para una relacin de reflujo
de operacin Res la correlacin emprica de Erbar y
Maddox.