Evaluación de resultados

Para la evaluación del proceso hemos tomado como base dos diferentes tipos de reactores:

- Reactor de equilibrio

- Reactor de conversión

A pesar de que en la lectura nos habla de un reactor tubular (PFR) hemos decidido no tomar este dado a que no nos dan las condiciones que este tipo de reactor necesita.

Por lo tanto hemos comparado los flujos de salida de cada reactor para ver las similitudes y diferencias entre ambos reactores y además los datos de la lectura.

* IMPORTANTE: (PARA AMBOS PROCESOS)

Antes del reactor se observa un compresor dado a que la salida del reactor nos indica una presión mayor a la entrada y dado que el reactor no comprime se considera aumentar la presión antes de entrar al reactor.

Se ha considerado que el reactor no es isotérmico dado a que la Temperatura de salida es distinta a la de entrada, Se le ha colocado un flujo de energía al reactor para llegar a la temperatura adecuada.

La presión del condensador se ha decidido tomar 2 bar por dos razones la primera es que a la presión que indicada en la lectura (1 bar) la temperatura del destilado disminuye mucho dándonos un error más alto y segundo porque es la presión a la que entra a la columna

1. Reactor de EquilibrioEsta es la corrida en el programa Hysys para este tipo de reactor, lo que se debe de saber es:

El reactor no tiene especificada las conversiones de los reactantes El reactor está tomando la Energía libre de Gibbs para los productos El flujo líquido del reactor es nulo pero se coloca dado a que es necesario

para el calculo La columna tiene activo tres especificaciones: ratio de reflujo, la salida

parcial del condensador y el porcentaje molar del metanol en el destilado

Grafico 1.1: Diagrama de flujo del proceso con Reactor de equilibrio

Autor: Grupo de trabajo

Tabla 1.1: Especificaciones de los flujos del proceso con reactor de equilibrio

Autor: Grupo de trabajo

2. Reactor de conversión

Esta es la corrida en el programa Hysys para este tipo de reactor, lo que se debe de saber es:

Se ha especificado las conversiones dentro de cada reacción tanto para CO y CO2

El flujo líquido del reactor es nulo pero se coloca dado a que es necesario para el calculo

La columna tiene activo tres especificaciones: ratio de reflujo, la salida parcial del condensador y el porcentaje molar del metanol en el destilado

Grafico 2.1: Diagrama de flujo del proceso con un reactor de conversión

Autor: Grupo de trabajo

Tabla 2.1: Especificaciones de los flujos del proceso con reactor de conversión

Autor: Grupo de trabajo

Comparación de resultados

Tabla 3.1: %error y error promedio por reactor en el flujo Methanol

Lectura React Conv %e React Conv React Equilib %e React Equilib

Temperatura (C) 64.1 52.84 17.57% 54.4 15.13%

Presion (Bar) 1 2 100.00% 2 100.00%

Flujo (kmol/h) 3312 3296 0.48% 3301 0.33%

Fracciones molares

H2 No registra 0.0000 0.0000

N2 0.0000 0.0000 0.00% 0.0000 0.00%

CO 0.0000 0.0000 0.00% 0.0000 0.00%

CO2 0.0060 0.0073 21.67% 0.0067 11.67%

H2O 0.0010 0.0005 50.00% 0.0010 0.00%

Metanol 0.9920 0.9920 0.00% 0.9920 0.00%

Metano 0.0003 0.0002 27.54% 0.0002 27.54%

%e prom 24.14% 17.19%

Methanol

Autor: Grupo de trabajo

Tabla 3.2: %error y error promedio por reactor en el flujo Water

Lectura React Conv %e React Conv React Equilib %e React Equilib

Temperatura (C) 109.2 120.2 10.07% 120.2 10.07%

Presion (Bar) No registra 2 - 2 -

Flujo (kmol/h) 715 712 0.42% 711.9 0.43%

Fracciones molares

H2 - - - - -

N2 - - - - -

CO - - - - -

CO2 - - - - -

H2O 0.9999 0.9997 0.02% 0.9997 0.02%

Metanol 0.0001 0.0003 - 0.0003 -

Metano - - - - -

%e prom 3.50% 3.51%

Water

*No se tomó el error del metanol dado que es demasiado grande (200%)Autor: Grupo de trabajo

Tabla 3.3: %error y error promedio por reactor en el flujo Vent

Lectura React Conv %e React Conv React Equilib %e React Equilib

Temperatura (C) No registra 38 38

Presion (Bar) No registra 106.5 106.5

Flujo (kmol/h) 840.5 840.5 0.00% 840.5 0.00%

Fracciones molares

H2 0.535 0.5467 2.19% 0.5267 1.55%

N2 0.0410 0.0364 11.22% 0.0419 2.20%

CO 0.0380 0.0502 32.11% 0.0343 9.74%

CO2 0.0850 0.0972 14.35% 0.0878 3.29%

H2O 0.0003 0.0001 70.50% 0.0001 70.50%

Metanol 0.0060 0.0053 11.67% 0.0055 8.33%

Metano 0.2950 0.2639 10.54% 0.3037 2.95%

%e prom 19.07% 12.32%

Vent

Autor: Grupo de trabajo

Tabla 3.4: Error promedio total por reactoresReactor Conversion Reactor Equilibrio

Error Promedio Total 15.57% 11.00%

Autor: Grupo de trabajo

Esto nos da una idea más clara de cual reactor es preferible para hacer el proceso más exacto:El reactor de equilibrio