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DESTILACION

DESTILACION . COLUMNA DE FRACCIONAMIENTO CONTINUO. PROBLEMA .

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Presentation Transcript

  1. DESTILACION COLUMNA DE FRACCIONAMIENTO CONTINUO

  2. PROBLEMA • Una columna de fraccionamiento continuo ha de diseñarse para separar 30 000 lb/h de una mezcla del 40 por 100 de benceno y 60 por 100 de tolueno en un producto de cabeza que contiene 97 por 100 de benceno y un producto de cola del 98 por 100 de tolueno (porcentajes expresados en peso). Se utilizará una relación de reflujo de 3,5 moles por mol de producto. Los calores latentes molares del benceno y del tolueno son 7360 y 7960 cal/mol-g, respectivamente. El benceno y el tolueno forman un sistema ideal con una volatilidad relativa del orden de 2,5;. La alimentación tiene una temperatura de ebullición de 95 °C a la presión de 1 atm.

  3. (a) Calcúlense los flujos molares de los productos de cabeza y cola por hora.

  4. (b) Determínese el número de platos ideales y las posiciones del plato de alimentación: • si la alimentación es un liquido a su temperatura de ebullición • si la alimentación es un liquido a 20 °C (calor especifico = 0,44) • si la alimentación es una mezcla de dos tercios de vapor y un tercio de líquido.

  5. si la alimentación es un liquido a su temperatura de ebullición

  6. q: definido como los moles de líquido que fluyen en la sección de agotamiento como consecuencia de la introducción de cada mol de alimentación. Por tanto: • Cuando la alimentación esta a la temperatura de ebullición q=1 a; liq. Frio b; liq. Saturado c; alimentación parcialmente Vp. d; alimentación Vp. saturado e; alimentación Vp. sobrecalentado

  7. si la alimentación es un liquido a 20 °C (calor especifico = 0,44) ECUACION DE LA RECTA *Para el punto final de la recta hay que tomar valores de X >Xf . Ya que la pendiente de la recta es mayor a 1

  8. si la alimentación es una mezcla de dos tercios de vapor y un tercio de líquido *Cuando la alimentación es en parte líquida y en parte vapor, q es la fracción de alimentación que es líquida. *Para el punto final de la recta hay que tomar valores de X <Xf . Ya que la pendiente de la recta es menor a 1

  9. (c) Si para calefacción se utiliza vapor de agua a la presión manométrica de 20 lbf/pulg2, ¿qué cantidad de vapor se requiere por hora para cada uno de los tres casos anteriores, despreciando las pérdidas de calor y suponiendo que el reflujo es un líquido saturado? Vapor que se condensa en la sección de rectificación: 4,5 x 153,4 = 690 mol/h. I = 7960 cal/mol-g x 1,8 = 14 328 Btu/lb-mol. ls= 939 Btu. V = 690 - 350(1 - q)

  10. (d) Si el agua de refrigeración entra en el condensador a 80 °F (26,7 °C) y sale a 150 °F (65,5 °C), ¿qué cantidad de agua será necesaria, en galones por minuto? 141230/(60 x 8,33) = 283 gal/min.

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