UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL

1180CAPTULO IV: DESCRIPCIN Y ADMINISTRACIN DEL PLAN DE ESTUDIOS

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL RAFAEL MARA BARALT

PROGRAMA: Ingeniera y TecnologaPROYECTO: Ingeniera de Gas

ASIGNATURA FRACCIONAMIENTO

PRELACIONES

CDIGOSEMESTRE TRANSFERENCIA DE CALOR

VII

CARGA ACADMICACRDITOSHS. TER.HS. PR..AULAHS. PR. LABHS.PR.TALL.HS.PR.PROFES.HS.TOTALES

4325

OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA

Determinar los factores bsicos que generan los procesos en una planta de gas, mediante el anlisis de los principios y leyes que rigen el equilibrio lquido-vapor en la destilacin y fraccionamiento del gas licuado, mediante la aplicacin de mtodos de clculo en el diseo de torres y en la deteccin de problemas operacionales.

DESCRIPCIN SINPTICA DEL CONTENIDOBIBLIOGRAFA BSICA

UNIDAD I: CONSIDERACIONES GENERALES

Destilacin simple y de equilibrio. Vaporizacin. Condensacin. Diferencias entre estos procesos. Reflujo. La columna de fraccionamiento. La etapa de contacto: el plato. Consideraciones de diseo en procesos de fraccionamiento. Etapas de equilibrio: consideraciones generales.

UNIDAD II: FRACCIONAMIENTO BINARIO: NMERO DE ETAPAS DE EQUILIBRIO

Determinacin analtica del nmero de etapas de equilibrio. Mtodos grficos.

UNIDAD III: FRACCIONAMIENTO EN SISTEMAS TERNARIOS Y MULTICOMPONENTES: NMERO DE ETAPAS

Clculos preliminares. Procedimientos de diseo. Mtodos cortos. Clculos rigurosos del nmero de platos tericos. Evaluacin grfica del nmero de etapas tericas para sistemas ternarios. Fraccionamiento en sistemas complejos.

UNIDAD IV: DISPOSITIVOS DE FRACCIONAMIENTO: ETAPAS DE EQUILIBRIO

El plato de burbujeo. Plato perforado. Planos perforados de orificio variable. Otros tipos de platos de equilibrio. Componentes de los platos.

MC CABE W. y SMITH J. (1967) Operaciones Bsicas de Ingeniera Qumica. Mc Graw Hill. Mxico.

CAMPBELL, John (1994). Gas Conditioning and Processing: The Basic Principles. Vol 1. Campbell Petroleum Series Edition.: Okalhoma, USA:

MATTHEW Van Winkle. (1967). Destilacin. Mc Graw-Hill. Mxico.

TREYBAL, Robert. (2000) Operaciones con Transferencia de Masa. 2da. Edicin.Mc Graw Hill. Mxico.

BRADGER W. y BANCHERO J. (1966). Introduccin a la Ingeniera Qumica. McGraw-Hill. Mxico

...Continuacin ...... Fraccionamiento .....

DESCRIPCIN SINPTICA DEL CONTENIDOBIBLIOGRAFA BSICA

UNIDAD V: HIDRULICA DE PLATOS Y COLUMNAS

Prdidas de flujo de energa en platos y columnas. Evaluacin de la cada de presin en el bajante. Evaluacin de la eficiencia.

UNIDAD VI: MTODOS DE DISEO DE PLATOS Y COLUMNAS

Diseo general de columnas. Diseo de platos de burbujeo. Platos perforados y diseo de columnas.

UNIDAD VII: DISEO DE COLUMNAS EMPACADAS

Empaques. Uso de columnas empacadas. Diseo de columnas empacadas para destilacin.

UNIDAD VIII: PROCESOS DE PLANTAS DE GAS

Nomenclatura. Ecuaciones bsicas. Enfoque Kremser-Brown. Unidades. Absorcin gaseosa: tipos y principales equipos de absorcin. Proceso de absorcin, temperatura ambiental. Seccin de recobro. Seccin de reinyeccin. Seccin de separacin.

Proceso de absorcin, tipo refrigeracin a 0 F. Secciones de recobro, reinyeccin y separacin. Proceso de absorcin, tipo refrigerada a 45 F. Secciones de recobro, reinyeccin y separacin. Proceso criognico, tipo turbo-expansor. Secciones de recobro y reinyeccin. Comparacin de los porcentajes de recobro de los hidrocarburos lquidos.

Columna de lecho empacado. Columna de platos. Clculo del nmero de platos. Principios de diseo para sistemas multicomponentes. Eficiencia de los platos. Localizacin del plato de alimentacin. Diseo de torres mecnicas. Sistemas aceite-hidrocarburos: equipos de absorcin de gases. Torres de lecho empacado: dimetro y altura. Materiales de relleno. Mximas tasas de flujo. Columnas de platos. Comparacin de columnas empacadas y de platos para la absorcin gases. Absorcin con reaccin qumica: efecto de la reaccin qumica sobre la tasa de absorcin. Absorcin con reaccin qumica en torres de lecho empacado. Absorcin de CO2 por soluciones alcalinas. Absorcin de xidos de nitrgeno. Remocin de S02 de gases de combustin. Balance de materiales en el tope y en la base. Efecto de las condiciones de alimentacin. Clculos de desmontaje (Stripper calculatin). Mtodo de Mc Cabe Thiele.

TREYBAL, Robert (1998) Absorcin Lquido-gas-lquido. Mc Graw Hill. Mxico.

ASTARITA Giovanny. (1997). Mass Transfer with Chemical Reaction. Prentice Hall.

Fraccionamiento .... Continuacin......

DESCRIPCIN SINPTICA DEL CONTENIDOBIBLIOGRAFA BSICA

UNIDAD IX: TUBERAS Y CONTROLES DEL SISTEMA FRACCIONADOR

Tuberas estndar para su diseo y especificaciones, tomando en cuenta: control de la fuente de alimentacin. Control de la columna de presin. Presiones de trabajo. Temperatura de fluido. Control de la columna. Condensadores y reboilers. Estabilizadores de aceite. Propiedades corrosivas o especiales a que da lugar una consideracin. Normas ASTM, ASA, SAG. Reglas acerca de la localizacin de tuberas: diagramas de flujo. Smbolos. Aleaciones especiales, limitaciones en el uso de una tubera tomando en cuenta temperatura y esfuerzo soportante. Hojas de especificaciones: objeto, elemento que deben poseer las hojas de especificaciones de cada equipo. Problemas operacionales.

Sistemas de fraccionamiento: con vapor, seco y de purificacin de aceite. Diseo de sistemas de fraccionamiento. Almacenaje y despacho del GLP. Uso de simuladores.

Fuentes: IUTC (1997); CIED (1997); UDO (1995); Campbell (1984); LUZ. Resumen: Prof. Liria Rincones de Castagnetti, MSc/mayo98/V1. Ajustes: Ing. Hugo Molero, MSc (LUZ) mayo99-V2/Correccin Comisin julio 2001.