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DESTILACIÓN MULTICOMPONENTE (PROII/8.0) Facilitador: Ing. Yolimar Fernández, MSc

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DESTILACIÓNMULTICOMPONENTE (PROII/8.0)

Facilitador: Ing. Yolimar Fernández, MSc

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Caso de estudio. Destilación multicomponente

Caso de estudio. Destilación multicomponente

Se va a fraccionar la siguiente alimentación :

La mezcla entra en su punto de burbuja a 827 kN/m2 (120Psia) para obtener no más de 7.45% de n-C5H12 en el destiladoy no más de 7.6% de n-C4H10, en el residuo, con uncondensador total y regresando el reflujo al punto de burbuja:Calcule la relación de reflujo mínimo, el número mínimo deplatos ideales; para una relación de reflujo R = 2.58, calcular lacomposición del producto, las cargas térmicas del condensadory del rehervidor, flujo del vapor y del líquido/mol dealimentación y el número de platos ideales.

Componentes Fracción molar

N-propano n-C3H8 0.05

Iso-butano i-C4H10 0.15

N-butano n-C4H10 0.25

Iso-Pentano i-C5H12 0.20

N-pentano n-C5H12 0.35

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Problema. Destilación multicomponente

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Seleccione el botón PROBLEM DESCRIPTION

1. Identificación del problema

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2. Chequear las unidades de medidas

Seleccione el botón UNITS MEASURE

Problema. Destilación multicomponente

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Seleccione el botón COMPONENT SELECTION

3. Definir los componentes del sistema

Los componentes de la mezclason:N-propano, Iso-butano, N-butano, Iso-Pentano y N-pentano

Problema. Destilación multicomponente

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3. Definir los componentes del sistema

Para PRO/II es importante el ORDEN DE LOS COMPONENTES, por lo que se debe verificar que estén

ordenados por volatilidades, de mayor a menor

Al completar la LISTA DE COMPONENTES se le da

click al botón OK

Problema. Destilación multicomponente

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4. Seleccionar la data termodinámica

Problema. Destilación multicomponente

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5. Construir el diagrama de flujo

Ubicar el equipo involucrado del proceso en la PALETA de DFPcomo: Shortcut

Al darle CLICK al equipo, nos muestra el siguiente cuadro, en el cualtildaremos ambas opciones y le damos OK

Problema. Destilación multicomponente

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5. Construir el diagrama de flujo

Problema. Destilación multicomponente

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6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos

Problema. Destilación multicomponente

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6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos

Introduzca el flujo de

alimentación

Introduzca las composiciones

molares de alimentación

Problema. Destilación multicomponente

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Presione OK

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6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos

Introduzca la presión

Introduzca el punto de burbuja

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Presione OK

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6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos

Problema. Destilación multicomponente

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Darle clic cerciórese de que efectivamente el condensador

que se tiene elegido sea total, para ello debe estar

seleccionada la opción BubbleTemperature

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6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos

Darle clic

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6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos

La primera especificación que se le dará es lacantidad máxima 7.45% que puede salir de n-C5H12 en el destilado. La segundaespecificación que se tiene es la cantidadmáxima que puede obtenerse de n-C4H10 en elresiduo o en los fondos equivale a 7.6%.

Problema. Destilación multicomponente

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6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos

Problema. Destilación multicomponente

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Darle clic

Seleccionar S2 por ser la corriente de

destilado

SeleccionarStream

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6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos

Darle clic

SeleccionarComposition

Seleccionar PENTANE por ser el componente que deseamos especificar

Presione OK

Problema. Destilación multicomponente

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6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos

Presione OK

Problema. Destilación multicomponente

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Darle clic para cambiar la unidad

en porcentaje

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6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos

Darle clic

Problema. Destilación multicomponente

Problema. Destilación multicomponente

La segunda especificación que se tiene es lacantidad máxima que puede obtenerse de n-C4H10 en el residuo o en los fondos equivale a7.6% (la hace el estudiante)

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6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos

Darle clic

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6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos

Darle clic

Darle clic

Problema. Destilación multicomponente

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6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos

Darle clic

Problema. Destilación multicomponente

Problema. Destilación multicomponente

Una estimación inicial de la caída de presión en la torre esseleccionar 5 psi en la columna y 5 psi en el condensador. Detal manera que se especificara para la corriente de CABEZAun valor de 112.5 psi. 7.5 menos que en la corriente dealimentación, 5 psi correspondientes a la caída de presiónen el condensador y 2.5 mas asumiendo que la entrada delalimento es en la sección media de la columna. Para el fondola presión será igual a la del alimento mas 2.5 psi, ósea de122.5 psi.

Darle clic

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7. Correr y chequear los resultados

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Darle clic

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8. Solicitar información de los resultados

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Darle clic

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8. Solicitar información de los resultados

Problema. Destilación multicomponente

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Fíjese de la información

valiosa suministrada

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8. Solicitar información de los resultados

Problema. Destilación multicomponente

Problema. Destilación multicomponente

Como se puede observar, algunos de los resultadosfundamentales y más valiosos para el diseño que sonmostrados en el reporte son:Relación mínima de reflujo: 0.91648Número mínimo de etapas ideales: 4.65974Numero de etapas ideales: 7 incluye el rehervidor y elcondensador (aunque éste no representa una etapa deequilibrio por ser total)Localización del plato de alimentación: 4Carga térmica del condensador: -1.016*104 B.T.U./hCarga térmica del rehervidor: 1.057*104 B.T.U./hFlujo de Cabeza: 0.4664 lbmol/hFlujo del fondo: 0.5336 lbmol/h