41
1) 1 1 0.867 0.984 0.594 0.925 0.398 0.836 0.254 0.701 0.145 0.521 0.059 0.271 Una mezcla de 100 Kg- mol que contiene 60% mol de n-heptano (B), se vaporizan a 101.3 diferenciales hasta destilar 40 Kg-mol. Determine. a) La composición del vapor destilado. b) La composición del líquido remanente. c) Datos del equilibrio liquido vapor pa (B) 0 0.1 0.2 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 f(x) + 0 R² =

Lista 2 de Masa

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Page 1: Lista 2 de Masa

1)

1 10.867 0.984

0.594 0.9250.398 0.8360.254 0.7010.145 0.5210.059 0.271

INTEGRAL

Una mezcla de 100 Kg- mol que contiene 60% en mol de n- pentano (A) y 40 % en mol de n-heptano (B), se vaporizan a 101.3 Kpa de presión, en condiciones diferenciales hasta destilar 40 Kg-mol.Determine.

a) La composición del vapor destilado.b) La composición del líquido remanente.c) Datos del equilibrio liquido vapor para el sistema n-pentano (A) –n-heptano (B)

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 10

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1f(x) = − 2.7000109 x⁴ + 7.6599246 x³ − 8.2172438 x² + 4.2024466 x + 0.0537462R² = 0.99964845942472

Column FPolynomial (Column F)

Page 2: Lista 2 de Masa

Primer iteración:

y* x x^2 x^3 x^41 1 1 1 1

0.984 0.867 0.751689 0.65171436 0.5650363530.925 0.594 0.352836 0.20958458 0.1244932430.836 0.398 0.158404 0.06304479 0.0250918270.701 0.254 0.064516 0.01638706 0.0041623140.521 0.145 0.021025 0.00304862 0.0004420510.271 0.059 0.003481 0.00020538 1.211736E-05

Resumen

Estadísticas de la regresiónCoeficiente d 0.99982421Coeficiente d 0.99964846R^2 ajustado 0.99894538Error típico 0.00878965Observacione 7

ANÁLISIS DE VARIANZAGrados de libertadSuma de cuadradosPromedio de los cuadradosF

Regresión 4 0.43938491 0.10984623 1421.810923Residuos 2 0.00015452 7.7258E-05Total 6 0.43953943

Coeficientes Error típico Estadístico t ProbabilidadIntercepción 0.05374623 0.01824046 2.94653979 0.098461959Variable X 1 4.20244657 0.24793002 16.9501318 0.003462531Variable X 2 -8.21724382 0.96159606 -8.54542167 0.013419063Variable X 3 7.65992462 1.37839261 5.55714285 0.030888991Variable X 4 -2.70001093 0.65298827 -4.13485365 0.053812075

x y* 1/(y*-x) C ( C*(1/(y*-x))0 0.60000 0.92163 3.10917531 1 3.109175309

0.0196 1 0.58040 0.91600 2.97975203 4 11.919008122 0.56080 0.91011 2.86279999 2 5.7255999773 0.54120 0.90389 2.75716816 4 11.02867262

Page 3: Lista 2 de Masa

4 0.52160 0.89727 2.66191789 2 5.323835773

5 0.50200 0.89016 2.57628613 4 10.305144536 0.48240 0.88245 2.49965881 2 4.9993176297 0.46280 0.87406 2.43155212 4 9.7262084658 0.44320 0.86486 2.37160018 2 4.7432003539 0.42360 0.85472 2.31954828 4 9.278193125

10 0.40400 0.92500 1.9193858 1 1.919385797∑ 78.07774169

integral 0.510107912

a) La composición del vapor destilado.

0.894

b) La composición del líquido en el remanente.

0.40400

yD =

Xw =

Page 4: Lista 2 de Masa

Datos:

F = 100D = 40

W = 60

0.6

0.51083

XF =

Una mezcla de 100 Kg- mol que contiene 60% en mol de n- pentano (A) y 40 % en mol de n-heptano (B), se vaporizan a 101.3 Kpa de presión, en condiciones diferenciales hasta destilar 40 Kg-mol.Determine.

a) La composición del vapor destilado.b) La composición del líquido remanente.c) Datos del equilibrio liquido vapor para el sistema n-pentano (A) –n-heptano (B)

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 10

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1f(x) = − 2.7000109 x⁴ + 7.6599246 x³ − 8.2172438 x² + 4.2024466 x + 0.0537462R² = 0.99964845942472

Column FPolynomial (Column F)

F= 100 mol

XF =0.6

W= 60 mol

XW = ¿?

D= 40 mol

XD = ¿?

Page 5: Lista 2 de Masa

Valor crítico de F0.000702958

Superior 95.0%0.132228585.26920336

Inferior 95% Superior 95%Inferior 95.0% -4.0798299-0.024736119 0.13222858 -0.02473612 13.59066933.135689776 5.26920336 3.13568978 0.10957083

-12.35465774 -4.0798299 -12.35465771.729179908 13.5906693 1.72917991

-5.509592692 0.10957083 -5.50959269

0.600000.4040010

Page 6: Lista 2 de Masa

0.0196

100n = 40h = 60F =D =

W =

XF =

Xw =

Page 7: Lista 2 de Masa

W= 60 mol

XW = ¿?

D= 40 mol

XD = ¿?

Page 8: Lista 2 de Masa

2)

Calculo base 100

Presión total del sistema: 101.32

Presiones de Vapor KpaBenceno (A) Tolueno (B) x y*

80.1 101.32 - 1.0000 1.000080.5 116.9 46 0.7803 0.9002

Temperatura

° C

Una mezcla que contiene 70% en mol de benceno y 30% en mol de tolueno se destila en condiciones diferenciales a 101.32 Kpa (1 atm). Se vaporiza un total de 1/3 de los moles de la alimentación.

Determinar. La composición promedio del destilado.La composición promedio del liquido remanente. Datos de equilibrio liquido vapor para el sistema benceno (A) – Tolueno (B)

F= 100 mol

XF =0.7

W= ¿? mol

XW = ¿?

D= ¿? mol

XD = ¿?

Page 9: Lista 2 de Masa

90 135.5 54.6 0.5775 0.772395 155.7 63.3 0.4115 0.6323

100 179.2 74.3 0.2576 0.4556105 204.2 86 0.1296 0.2612

110.6 240 101.32 0.0000 0.0000

y* x x^2 x^31.0000 1.0000 1.0000 1.00000.9002 0.7803 0.6088 0.47500.7723 0.5775 0.3335 0.19260.6323 0.4115 0.1693 0.06970.4556 0.2576 0.0663 0.01710.2612 0.1296 0.0168 0.00220.0000 0.0000 0.0000 0.0000

Resumen

Estadísticas de la regresiónCoeficiente d 0.99995898Coeficiente d 0.99991797R^2 ajustado 0.99983594Error típico 0.00459435Observacione 7

ANÁLISIS DE VARIANZAGrados de libertadSuma de cuadradosPromedio de los cuadradosF Valor crítico de F

Regresión 3 0.7719068 0.25730227 12189.7464 1.26123E-06Residuos 3 6.33243E-05 2.11081E-05Total 6 0.77197012

Coeficientes Error típico Estadístico t Probabilidad Inferior 95% Superior 95%Intercepción 0.00245223 0.00431229 0.56866067 0.60937094 -0.0112714 0.01617586Variable X 1 2.19409644 0.0418694 52.4033408 1.53047E-05 2.06084932 2.32734356Variable X 2 -1.87485365 0.10361936 -18.0936623 0.00036824 -2.20461668 -1.54509061Variable X 3 0.67966077 0.06823959 9.95991898 0.00215359 0.46249194 0.8968296

x y* 1/(y*-x) C ( C*(1/(y*-x))

0 0.7 0.8527651 6.54599788 1 6.545997881 0.6932 0.84887905 6.4234719 4 25.69388762 0.6864 0.84495033 6.30714554 2 12.61429113 0.6796 0.84097765 6.19664483 4 24.7865793

Page 10: Lista 2 de Masa

4 0.6728 0.83695974 6.09162759 2 12.18325525 0.666 0.83289531 5.99178025 4 23.9671216 0.6592 0.82878307 5.89681503 2 11.79363017 0.6524 0.82462175 5.8064675 4 23.225878 0.6456 0.82041006 5.72049443 2 11.44098899 0.6388 0.81614673 5.6386718 4 22.5546872

10 0.632 0.81183046 5.56079312 1 5.56079312∑ 180.367101

integral 0.41

a) Composición promedio deldestilado.

0.836 ≈ 0.84

b) La composición del líquido en el remanente.

0.63200

yD =

Xw =

Page 11: Lista 2 de Masa

Datos:

F = 100D = 33.333

W = 66.667

0.7

integral = 0.41

XF =

Una mezcla que contiene 70% en mol de benceno y 30% en mol de tolueno se destila en condiciones diferenciales a 101.32 Kpa (1 atm). Se vaporiza un total de 1/3 de los moles de la alimentación.

Determinar. La composición promedio del destilado.La composición promedio del liquido remanente. Datos de equilibrio liquido vapor para el sistema benceno (A) – Tolueno (B)

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.00.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0f(x) = 0.6796607699 x³ − 1.8748536458 x² + 2.1940964424 x + 0.00245222947R² = 0.999917970568253

Column GPolynomial (Column G)

Page 12: Lista 2 de Masa

Inferior 95.0%Superior 95.0%-0.0112714 0.01617585952.06084932 2.32734356

-2.20461668 -1.5450906070.46249194 0.8968295953

( C*(1/(y*-x)) 0.70000

0.63200n = 10h = 0.0068F = 100

XF =

Xw =

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.00.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0f(x) = 0.6796607699 x³ − 1.8748536458 x² + 2.1940964424 x + 0.00245222947R² = 0.999917970568253

Column GPolynomial (Column G)

Page 13: Lista 2 de Masa

D = 33.333W = 66.667

Page 14: Lista 2 de Masa

3)

Como nos piden datos de benceno y tolueno a 1 atm de presión (101.32 Kpa) obtenos nuestrocuadro de datos del problema anterior en el caso de tener los datos se obtienen a partir de la ECUACION DE ANTOINE.

calculo base 100

Presión total del sistema: 101.32

Presiones de Vapor KpaBenceno (A) Tolueno (B) x y*

80.1 101.32 - 1.0000 1.000080.5 116.9 46 0.7803 0.900290 135.5 54.6 0.5775 0.772395 155.7 63.3 0.4115 0.6323

100 179.2 74.3 0.2576 0.4556105 204.2 86 0.1296 0.2612

110.6 240 101.32 0.0000 0.0000

Temperatura

° C

Una mezcla liquida que contiene 60% en mol de benceno y 40% en mol de tolueno, se va a evaporar instantánea y continuamente a 1 atmosfera de presión, para evaporar 30% en mol de alimentación.¿Cuál sera la composición de los productos, si se establece el equilibrio?¿Cuál sera la temperatura del separador en equilibrio?

F= 100 mol

XF =0.6

W= 70 mol

XW = ¿?

D= 30 mol

XD =

Page 15: Lista 2 de Masa

x y* x=y*1.0000 1.0000 1.00000.7803 0.9002 0.78030.5775 0.7723 0.57750.4115 0.6323 0.41150.2576 0.4556 0.25760.1296 0.2612 0.12960.0000 0.0000 0.0000

DATOS:30 % de alimentación

F = 100D = 30.000

W = 70.000

0.6 a) Cálculos para la composición en el equilibrio:

-W/D = -2.33333333

Hallamos el valor de b:x y

0.6 0.6000 x0.6 0.4556 0.60.6 0.2612 0.579857140.6 0.0000 0.55971429

0.53957143

Para hallar la températura realizamos:

x y0.53957 0.741

0.1 0.63957 0.7410.73957 0.7410.83957 0.7410.93957 0.7411.00000 0.741

RESPUESTAS:a) La composción de los productos:

0.741

0.53957143

XF =

XF =

YD =

Xw =

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.00.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

90.0

100.0

110.0

Column DColumn EColumn FColumn IColumn FColumn D

Page 16: Lista 2 de Masa

b) La temperatura del separador es:

Temperatura82.06 °C

Page 17: Lista 2 de Masa

Como nos piden datos de benceno y tolueno a 1 atm de presión (101.32 Kpa) obtenos nuestrocuadro de datos del problema anterior en el caso de tener los datos se obtienen a partir de la

W= 70 mol

XW = ¿?

D= 30 mol

XD =

Page 18: Lista 2 de Masa

a) Cálculos para la composición en el equilibrio:

m = -2.33333333 -1.16590454

Hallamos el valor de b: b = 2

y0.6 intervalo 0.047

0.6470.6940.741

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.00.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

90.0

100.0

110.0

Column DColumn EColumn FColumn IColumn FColumn D

Page 19: Lista 2 de Masa

4)

Temp. ( °C ) x( agua ) y* ( metanol)100 0 096.4 2 13.493.5 4 2391.2 6 30.489.3 8 36.587.7 10 41.8 Datos:84.4 15 51.781.7 20 57.9 F = 10078 30 66.5 D = 40.000

75.3 40 72.9 W = 60.000

73.1 50 77.9 0.671.2 60 82.569.3 70 87 -W/D = -1.567.6 80 91.566 90 95.8 Diagrama65 95 97.9

64.5 100 100

Temp. ( °C ) x( agua ) y* ( metanol) x=y*100.000 0.000 0.000 0.00096.400 0.020 0.134 0.02093.500 0.040 0.230 0.04091.200 0.060 0.304 0.06089.300 0.080 0.365 0.08087.700 0.100 0.418 0.10084.400 0.150 0.517 0.15081.700 0.200 0.579 0.20078.000 0.300 0.665 0.30075.300 0.400 0.729 0.40073.100 0.500 0.779 0.50071.200 0.600 0.825 0.60069.300 0.700 0.870 0.70067.600 0.800 0.915 0.80066.000 0.900 0.958 0.90065.000 0.950 0.979 0.950 Cálculos:64.500 1.000 1.000 1.000

-W/D =

x y

XF =

Se esta separando una mezcla de metanol y agua en un tambor de evaporación instantánea a 1.0 atm de presión. Los datos de equilibrio son los siguientes:

a) La alimentación contiene 60% mol de metanol y 40% de ella se evapora. ¿ Cuáles son las fracciones molares en vapor y líquido, y los flujos de esa fase?. La tasa de alimentación es de 100 Kg-mol/h.

Page 20: Lista 2 de Masa

0.6 0.0000.6 0.1340.6 0.230 x0.6 0.304 0.60.6 0.365 0.5710.6 0.418 0.5420.6 0.517 0.5130.6 0.579 0.4840.6 0.600 0.455

0.426

a) Respuestas:

La composición en el liquido y el vapor son :

0.861

0.426

Temp. ( °C ) x( agua ) y* ( metanol) x=y* F =100.000 0.000 0.000 0.000 D =96.400 0.020 0.134 0.020 W =

93.500 0.040 0.230 0.04091.200 0.060 0.304 0.06089.300 0.080 0.365 0.080 -W/D =87.700 0.100 0.418 0.10084.400 0.150 0.517 0.15081.700 0.200 0.579 0.200 Cálculos:78.000 0.300 0.665 0.30075.300 0.400 0.729 0.400 -W/D =73.100 0.500 0.779 0.50071.200 0.600 0.825 0.60069.300 0.700 0.870 0.70067.600 0.800 0.915 0.80066.000 0.900 0.958 0.900 x65.000 0.950 0.979 0.950 0.664.500 1.000 1.000 1.000 0.571

0.5420.513

x y 0.484

0.6 0.000 0.4550.6 0.134 0.4260.6 0.230

XF =

YD =

Xw =

XF =

XF =

b) Repita la parte a) con un flujo de alimentación de 1500 Kg-mol.

Page 21: Lista 2 de Masa

0.6 0.3040.6 0.3650.6 0.4180.6 0.5170.6 0.5790.6 0.600

a) Respuestas:

La composición en el liquido y el vapor son :

c)

Temp. ( °C ) x( agua ) y* ( metanol) x=y* F =100.000 0.000 0.000 0.000 D =96.400 0.020 0.134 0.020 W =

93.500 0.040 0.230 0.04091.200 0.060 0.304 0.06089.300 0.080 0.365 0.080 -W/D =87.700 0.100 0.418 0.10084.400 0.150 0.517 0.15081.700 0.200 0.579 0.20078.000 0.300 0.665 0.30075.300 0.400 0.729 0.40073.100 0.500 0.779 0.50071.200 0.600 0.825 0.600

YD =

Xw =

XF =

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.00.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Column EColumn FColumn EColumn IColumn C

Si la alimentación contiene 30% mol de metanol y se desea un producto líquido que contenga 20% mol de metanol ¿ Qué D/F se debe de usar ?. Para una tasa de alimentación de 1000 Kg-mol, calule los flujos y las composiciones de los productos.

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.00.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Column EColumn FColumn EColumn IColumn C

Page 22: Lista 2 de Masa

69.300 0.700 0.870 0.70067.600 0.800 0.915 0.80066.000 0.900 0.958 0.90065.000 0.950 0.979 0.95064.500 1.000 1.000 1.000

x y

0.3 0.0000.3 0.1340.3 0.2300.3 0.300

Cálculos:

-W/D =

x0.3000.2630.2260.1890.1520.1150.078

La composición en el liquido y el vapor son :

0.356

0.078

d)

0.45W = 1500F =

D/F = 0.2

XF =

YD =

Xw =

yD =

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.00.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Column EColumn FColumn EColumn IColumn C

El tambor de evaporación instantánea trabaja de tal modo que la fracción molar en el líquido tiene 45% mol de metanol, W=1500 Kg-mol, y D/F=0.2. ¿ Cuál debe de ser el flujo y las composiciones de la alimentación?

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.00.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Column EColumn FColumn EColumn C

Page 23: Lista 2 de Masa

Temp. ( °C ) x( agua ) y* ( metanol) x=y*100.000 0.000 0.000 0.00096.400 0.020 0.134 0.02093.500 0.040 0.230 0.04091.200 0.060 0.304 0.06089.300 0.080 0.365 0.08087.700 0.100 0.418 0.10084.400 0.150 0.517 0.15081.700 0.200 0.579 0.20078.000 0.300 0.665 0.30075.300 0.400 0.729 0.40073.100 0.500 0.779 0.50071.200 0.600 0.825 0.60069.300 0.700 0.870 0.700

67.600 0.800 0.915 0.800

66.000 0.900 0.958 0.90065.000 0.950 0.979 0.950 D/F = 64.500 1.000 1.000 1.000 W =

x y

0.000 0.450.029 0.45 intervalo =0.058 0.450.087 0.45

0.116 0.45

Cálculo de Xf :

0.1828

e)

Xw = 0.116 PASO 1: Realizamos cálculo del peso molecular promedio del líquido y volumen del líquido promedioM metanol= 46.7 para calcular densidad promedio del liquido:

M agua = 18.01

0.8840.7914

1 21.33804

22.76592466

yD =

Xw =

= yD

Xw = = yD

XF =

xD=

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.00.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Column EColumn FColumn EColumn C

Calule las dimensiones de un tambor vertical de evaporación instantantánea para c)

Page 24: Lista 2 de Masa

0.937279742

PASO 2: Calculos para hallar la densidad del vapor (GAS IDEAL): Presión = 1

30.9205 0.00118495

R = 82.0575T = 45T = 318 D/F = 0.2

F = 1875

PASO 3: D = 375Cálculo de parámetros de flujo:

V = (D/F)*F = 375D = (V)*( ) = 11595.1875 11.5951875L = F - V 1500

0.09814856

32007.06 32.00706

A = -1.87748 ln ( ) = -2.321273B = -0.81458C = -0.18707D = -0.01452 0.430711318E = -0.00101

12.1058599 3.59989171

2.140916738

Cálculo de KTAMB

WL=(L)*( )

Page 25: Lista 2 de Masa

evaporación 40

-1.5 b = 1.5

a) La alimentación contiene 60% mol de metanol y 40% de ella se evapora. ¿ Cuáles son las fracciones molares en vapor y líquido, y los flujos de esa fase?. La tasa de alimentación es de 100 Kg-mol/h.

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.00.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Column EColumn FColumn EColumn IColumn C

Page 26: Lista 2 de Masa

y0.6 intervalo = 0.029

0.64350.687

0.73050.774

0.81750.861

Los flujos son:

D = 40.000

W = 60.000

evaporación 401500600.000900.000

0.6

-1.5

-1.5 b = 0.9

y0.6 intervalo = 0.029

0.64350.687

0.73050.774

0.81750.861

b) Repita la parte a) con un flujo de alimentación de 1500 Kg-mol.

Page 27: Lista 2 de Masa

La composición en el liquido y el vapor son : Los flujos son:

0.861 D = 600.000

0.426 W = 900.000

evaporación 20

1000800.000200.000

0.3

-0.25

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.00.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Column EColumn FColumn EColumn IColumn C

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.00.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Column EColumn FColumn EColumn IColumn C

Page 28: Lista 2 de Masa

-0.25 b = 0.375

y0.300 intervalo = 0.0370.3090.3190.3280.3370.3460.356

Los flujos son:

D = 800.000

W = 200.000

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.00.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Column EColumn FColumn EColumn IColumn C

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.00.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Column EColumn FColumn EColumn C

Page 29: Lista 2 de Masa

0.45 F = 1875

0.116 D = 3750.21500

0.029

Realizamos cálculo del peso molecular promedio del líquido y volumen del líquido promediopara calcular densidad promedio del liquido:

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.00.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Column EColumn FColumn EColumn C

Calule las dimensiones de un tambor vertical de evaporación instantantánea para c)

Page 30: Lista 2 de Masa

0.45

0.55

yD =

yD1 =

Page 31: Lista 2 de Masa

5)

etano 0.0025propano 0.25i-butano 0.185n-butano 0.56i-pentano 0.0025

SOLUCIÓN:

Cálculo del punto de burbuja para encontrar la temperatura en la cual trabaja el tambor de destilación.

Constantes para ajustes a valores K.

1 2 3 4 5 6

Etano -687248.25 0 7.90694 -0.88600 49.02654Etileno -600076.875 0 7.90595 -0.84677 42.94594

Isobutano -1166846 0 7.72668 -0.92213 0Isopentano -1481583 0 7.58071 -0.93159 0

Metano -29286 0 8.24450 -0.89510 59.8465N-butano -1280557 0 7.94986 -0.96550 0N-decano 0 -9760.45703 13.80354 -0.71470 0N-heptano -2013803 0 6.52914 -0.79543 0N-hexano -1778901 0 6.96783 -0.84634 0N-nonano -2551040 0 5.69313 -0.67818 0N-octano 0 -7646.81641 12.48457 -0.73152 0

N-Pentano -1524891 0 7.33129 -0.89143 0Propano -970688.563 0 7.15059 -0.76984 0

Propileno -923484.688 0 7.71725 -0.87871 47.67624

Ecuación sencilla para el cálculo de a tempertura.

aT1 aT2 aT6 aP1 aP2

Una solución de hidrocarburos a una presión absoluta de 10 bars, tiene la siguiente composición expresada como fracción mol:

Utilce los coeficientes de distribución en el equilibrio del nomograma de Depriester.a) La solución se va a evaporar instantáneamente con el fin de evaporar 40% en mol de alimentación. Calcule la composición de los productos.b) La solución se destila diferencialmente para producir un residuo que contenga 0.80 fracción mol de n-butano . Clacule la composición total de residuo y el porcentaje de alimentación que se evapora.

Page 32: Lista 2 de Masa

La ecuación se simplifica excepto para n-octano y n decano

( III)

Despejamos el valor de T:

( IV)

Extraemos valores del cuadro con lo cuales podremos desarrollar muy fácilmente el problema.

Etano -687248.25 0 7.90694 -0.886Propano -970688.563 0 7.15059 -0.76984

Isobutano -1166846 0 7.72668 -0.92213N-butano -1280557 0 7.94986 -0.9655

Isopentano -1481583 0 7.58071 -0.93159

* Se debería escoger una temperatura tal que algunas K sean >1 y algunas K<1.

Para un K = 0.8 Tomando como referencia al i-butano.

Primer intento:K = 0.8

Para una presión de 10 bars P = 145.038

1 bars es 14.5038 psia

Hallamos los valores de para los demas componentes por ( ECUACIONES III y I ) EN GENERAL USAR ECUACIÓN 1 :

Primer intento:

aT1 aT2 aT6 aP1

Page 33: Lista 2 de Masa

K Xi *KEtano 0.0025 4.57430134 0.01143575Propano 0.25 1.77041481 0.4426037Isobutano 0.185 0.8 0.148N-butano 0.56 0.58083366 0.32526685Isopentano 0.0025 0.26644074 0.0006661

∑Xi *K = 0.92797241

Estimar:

0.8620946

T = 595.932725

K Xi *KEtano 0.0025 4.78019871 0.0119505Propano 0.25 1.88400617 0.47100154Isobutano 0.185 0.8620946 0.1594875N-butano 0.56 0.63049329 0.35307624Isopentano 0.0025 0.29296952 0.00073242

∑Xi *K = 0.99624821

Xi

Knuevo,i =

Xi

Page 34: Lista 2 de Masa

Cálculo del punto de burbuja para encontrar la temperatura en la cual trabaja el tambor de destilación.

7 8

0 1.950 2.650 2.520 4.560 1.660 3.610 5.690 6.340 4.90 9.40 7.580 4.3

6.90224 2.350 1.9

( I )

aP3ERRORMEDIO

Una solución de hidrocarburos a una presión absoluta de 10 bars, tiene la siguiente composición expresada como fracción mol:

Utilce los coeficientes de distribución en el equilibrio del nomograma de Depriester.a) La solución se va a evaporar instantáneamente con el fin de evaporar 40% en mol de alimentación. Calcule la composición de los productos.b) La solución se destila diferencialmente para producir un residuo que contenga 0.80 fracción mol de n-butano . Clacule la composición total de residuo y el porcentaje de alimentación que se evapora.

Page 35: Lista 2 de Masa

( II)

Para las fórmulas se debe tener Presión en Psia y la temperatura en R°.

Extraemos valores del cuadro con lo cuales podremos desarrollar muy fácilmente el problema.

49.02654 0 1.950 6.90224 2.350 0 2.520 0 3.610 0 4.56

* Se debería escoger una temperatura tal que algunas K sean >1 y algunas K<1.

Tomando como referencia al i-butano.

T = 589.267053 USO DE LA ECUACIÓN (IV)

Hallamos los valores de para los demas componentes por ( ECUACIONES III y I ) EN GENERAL USAR ECUACIÓN 1 :

aP2 aP3ERRORMEDIO

Page 36: Lista 2 de Masa

1 continuamos con los intentos.

1consideramos a la temperatura de 595.93 °R el valor delpunto de burbuja.

temperatura de burbuja. 595.932725 °R136.352725 °C

∑Xi *K ≠

∑Xi *K ≈