Trabajo Sobre Destilación Multicomponente
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Trabajo sobre Destilación Multicomponente
Primero vamos a ingresar los componentes de la línea de alimentación
Ahora vamos a indicar que modelo vamos a emplear, en nuestro trabajo el modelo a emplear es UNIQUAC e ingresamos al medio de simulación
Ahora vamos a selección la flecha azul que puede ser flujo molar o flujo másico, luego vamos a indicar las fracciones molares de cada componente y se presiona OK.
Ahora vamos a ingresar las condiciones de operación para la alimentación
Presionde trabajo=2atm
relacion devapor respecto al total=0
Flujomasico=1000 Kgh
Nota: La relación de vapor respecto al total es cero debido a que vamos a considerar que la alimentación ingresa en su punto burbuja.
Ahora vamos a colocar la columna de destilación (T-100), además vamos a añadir dos flujos másicos los cuales se van a llamar destilado y fondos y finalmente se van a añadir dos líneas de energía las cuales una es la energía liberada del condensador (Q-100) y la otra es la energía entregada al reboiler(Q-101).
Ahora vamos a asociar la alimentación, destilado, fondos, energía liberada del condensador (Q-100) y la energía entregada al reboiler (Q-101).
Por dato del problema el clave ligero es el n- butano y el clave pesado es el iso pentano. Ahora vamos a determinar la fracción molar del clave ligero en los fondos y la fracción molar del clave pesado en el destilado.
Del HYSYS podemos obtener el flujo molar
Flujomolar=16,37 Kgmolh
Vamos a armar la siguiente tabla donde el flujo molar del destilado por dato del problema es el 99% del flujo molar del destilado
Componente Zi Alimentación(Kgmol/h) Destilado(Kgmol/h) Fondos (Kgmol/h)Propano 0.23 3.7651 3.7651 0
isobutano 0.18 2.9466 2.9466 0Clave ligero n-Butano 0.15 2.4555 2.4305 0.025clave pesado Isopentano 0.19 3.1103 x 3.1103-x
n-pentano 0.25 4.0925 0 4.0925Total 16.37 9.1422+x 7.2278-x
Flujo del destilado=2,4555×0,99
Flujo del destilado=2,4305
Por dato se tiene que la fracción molar del clave pesado en el destilado debe ser 0,01
x9,1422+x
=0.01
x=0,0923
Sea la nueva tabla
Componente Zi Alimentación(Kgmol/h) Destilado Xd Fondos XfPropano 0.23 3.7651 3.7651 0.4077 0.0000 0.0000
isobutano 0.18 2.9466 2.9466 0.3191 0.0000 0.0000Clave ligero n-Butano 0.15 2.4555 2.4305 0.2632 0.0250 0.0035
clave pesado Isopentano 0.19 3.1103 0.0923 0.0100 3.018 0.4230n-pentano 0.25 4.0925 0 0.0000 4.0925 0.5735
Ahora vamos a ingresar los siguientes datos al HYSYS
clave ligero=n−butano
fraccionmolar del claveligero en fondos=0,035
clave pesado=isopentano
fraccionmolar del clave pesadoen eldestilado=0,01
Presiondel condensador=2atm
Presiondel reboiler=2atm
Luego se va determinar la relación de reflujo externo con el valor de reflujo mínimo el cual seria
Relacion dereflujoexterno=1.5× Relacionde reflujominimo
Relacion dereflujoexterno=1.5×0,36
Relacion dereflujoexterno=0,54
Aquello se va mostrar en el HYSYS
Vamos a determinarlas siguientes preguntas
1. Puntos de Burbuja y Roció de la Alimentación
Temperaturade Burbuja=276,5K
Temperaturaderocio=307.4 K
2. Composición molar y flujos másicos del destilado y de los fondos Destilado
Componente Fracción molarPropano 0,4073
Iso Butano 0,3187n-Butano 0,2629
Iso Pentano 0,0100n-Pentano 0,0011
Sea el flujo másico del destilado
Flujomasicodel Destilado=486,1 Kgh
Sea los flujos másicos del destilado para cada componente
Flujomasicodel propano=486.1 Kgh×0.3416
Flujomasicodel propano=166.05 Kgh
De manera similar se hacen para los demás componentes y se arma el siguiente cuadro
Componentes Flujo másico en Kg/hPropano 166,05
Iso Butano 171,30n-Butano 141,31
Iso Pentano 6,66n-Pentano 0,73
Fondos
Componente Fracción molarPropano 0,0000
Iso Butano 0,0000n-Butano 0,0035
Iso Pentano 0,4235n-Pentano 0,5730
Sea el flujo másico de los Fondos
Flujomasicode los Fondos=513,9 Kgh
Sea los flujos másicos del Fondo para cada componente
Flujomasicodel propano=513,9 Kgh×0,00
Flujomasicodel propano=0,00 Kgh
De manera similar se hacen para los demás componentes y se arma el siguiente cuadro
Componentes Flujo másico en Kg/hPropano 0,00
Iso Butano 0,00n-Butano 1,44
Iso Pentano 217,79n-Pentano 294,62
3. Punto de roció del destilado y Punto de burbuja de los fondos
Puntode rociodelDestilado=261.9K
Puntode burbujade los fondos=327.2K
4. Número de platos mínimo y Numero de platos para un reflujo 1.5 veces el mínimo
Numerode platosminimo=7.7
Numerode platos para reflujo1.5 veceselminimo=17.423
5. Determinar el plato de alimentación
Plato dealimentacion=6.835