trabajo sobre destilación multicomponente

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



Fondos

Componente Fracción molarPropano 0,0000



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



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

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