Facultad de Ingenieria - UBAmaterias.fi.uba.ar/7605/Archivos/OPIII-Unidad 6... · Operaciones...

Operaciones Unitarias de Transferencia de Materia

1 Facultad de Ingenieria - UBA


• Destilación Multicomponentes.



Destilación Multicomponentes.



• Destilación Multicomponentes


Resolver Balance de Masa

Establecer Equilibrio del Sistema

Establecer Componentes LLave

Estimar comp. restantes en D y W

Determinar P y tipo de cond.

Flash de F a Pcolumna ϕ

Calcular Nmin (Fenske) con T extremas

Verificar HK y LK (Shiras)

Calcular Rmin (Underwood)

Calcular Rop y distribución de componentes entre llaves

Calcular Np

X i, D y Xi,W = supuesto?

Calcular NF

Calcular QC y QB




Destilación Flash

Grados de Libertad => 3 C + 10 – 2 C + 6 C + 4

F , 𝑧𝑖 ,𝑇𝐹 ,𝑃𝐹 , 𝐻𝐹 v , 𝑦𝑖 ,𝑇𝑉 ,𝑃𝑉 , 𝐻𝑉

L , 𝑥𝑖 ,𝑇𝐿 ,𝑃𝐿, 𝐻𝐿


• Destilación Flash (Cont.).


Grados de Libertad => 3 C + 10 – 2 C + 6 C + 4

Conozco la alimentación F , 𝑧𝑖 ,𝑇𝐹 ,𝑃𝐹

C + 2

Tengo que definir 2 variables más:


• 1) Flash Isotérmico


Cuando K es independiente de x, y se utiliza el Procedimiento de Rachford Rice.


• 1) Flash Isotérmico


Con K independiente de x, y...


• 1) Flash Isotérmico (cont.)


• Si K (x, y, P, T)


• 3) % Vaporización Cálculo del Punto de Burbuja



• 3) % Vaporización Cálculo del Punto de Rocío



• 3) % Vaporización Condición térmica



• 3) Punto de Burbuja / Rocío


Procedimiento


• 2) Flash Adiabático


Propongo una T flash, se calcula Flash isotérmico calculo Bce. entálpico


• Diseño del equipo.



• Cálculo de P del Condensador Presión de la torre.


Suponer Cond. Total enfriado con agua a 49C

Calculo Pto. Burbuja @ 49C

Suponer Cond. Parcial enfriado con agua a 49C

Calculo Pto. Rocío @ 49C

Seleccionar refrigerante que funcione con cond. parcial

@ 28.2 atm

Estimar la Pfondo con 7 x 10-3 atm/plato

Disminuyo PD para salir de la zona crítica

Calcular TB Pto. Burbuja del

fondo TB

Si PD < 14,6 atm uso condensador total

Si PD > 14,6 atm Si PD < 24,8 atm uso cond. parcial

Si TB < TC

OK

Si TB > TC

KO Si PD > 24,8 atm



• Volatilidad Relativa.

• Flasheo de F a la Presión de la torre.

𝛼𝑖,𝐷 =𝐾𝑖,𝐷𝐾𝐻𝐻,𝐷

en general


• Cálculo de Nmin (Reflujo Total) Método de Fenske


En reflujo total 𝑦𝑛+1 = 𝑥𝑛


• Cálculo de Nmin (Reflujo Total) Fenske (cont.)



• Cálculo de Rmin ( Np = ∞) Underwood



• Cálculo de Rmin (infinito número etapas)



• Cálculo de Rmin (cont.)



• Verificación de componentes llave Shiras


Si 0.01 < di / fi < 0.99 El componente DISTRIBUYE


• Análisis Rop óptimo



• Distribución de componentes a R operativo


Una vez definido el Rop realizo una interpolación lineal para determinar las distribuciones de los componentes ENTRE llaves


• Cálculo del Np @ Roperativo



• Cálculo del Np @ Roperativo (cont.)


Correlacion de

Gilliland


• Cálculo del Np @ Roperativo (cont.)


Correlacion de

Erbar-Maddox


• Cálculo del plato de alimentación


𝑁𝑁𝑁𝑁

=𝑧ℎ𝑘,𝐹

𝑧𝑙𝑘,𝐹∗

𝑥𝑙𝑘,𝑊

𝑥ℎ𝑘,𝐷

2

∗𝑊𝐷

0,206

Ecuación de Kirkbride

NF se ubicará donde se corten las curvas de enriquecimiento y agotamiento


• Simulación




Muchas Gracias

Facultad de Ingenieria - UBAmaterias.fi.uba.ar/7605/Archivos/OPIII-Unidad 6... · Operaciones...

Documents

Transcript of Facultad de Ingenieria - UBAmaterias.fi.uba.ar/7605/Archivos/OPIII-Unidad 6... · Operaciones...