Ejercicio Fluido Fluido

Examen
El etilenglicol contenido al 80% en una corriente acuosa, será recuperado por destilación con
reflujo a manera que el agua se obtenga 98% pura como destilado y el etilenglicol 98% puro comofondos. La alimentación se encuentra como líquido subenfriado a 70°C, la operación se hará a 1
atm conforme al diagrama Entalpía-Composición anexo. Especifique las composiciones,
temperaturas y caudalesen el proceso considerando una alimentación de 1,000 kmol/h y
operando con 1.2 veces el reflujo mínimo. ¿Cuántas etapas teóricas y reales se requerirían con
una eficiencia de 65% en la fase liquida?¿Cuánto calor se requiere en el rehervidor y en el
condensador?
Datos
Alimentación=ZF=0.20
Fondos=XB=0.02
Destilado=XD=0.98
1. Prolongar el destilado XD=0.98 hacia arriba y unir con la alimentación yse lee en
Y=entalpía del líquido o vapor

h’D=10300
J/mol

ZF=0.20
XD=0.98

1. Leemos del diagrama h0 y H1 (kJ/kmol)
Se leyó
hD= 1200 J/mol
H1=8800 J/mol

Y calculamos RDmin
𝒉′ 𝑫−𝑯𝟏
𝟏 −𝒉𝟎

𝑹𝑫 = 𝑯𝑅𝐷𝑚𝑖𝑛 =

10300 − 8800
= 0.19(1.2) = 0.236
8800 − 1200

Despejar h’D segunda
ℎ′ 𝐷 = 𝐻1 + 𝐻1 𝑅𝐷 − ℎ0 𝑅𝐷 = 10593

𝐽
𝑚𝑜𝑙

Lo ubicamos en la línea de entalpía de líquido o vapor y la pasamos por la
alimentación hasta losfondos.

h’D=10593
J/mol

2300

Fondos XB=0.02



2. Formar etapas del lado destilado
Ahí mismo se aprecian las Y1…..Yn & X1….Xn

Y1…..Yn

X1….Xn




Se obtuvieron 3 etapas teóricas (puntos marcadosen azul)
3. Ahora a obtener las de fondos
Se aplica el mismo principio que antes en la etapa de destilado

Puntos de
Y

Puntos de
X

Destilados
T= 137°C
Fondos
T=180°C
Caudales en el proceso:
𝑭 = 𝑫 +𝑩 = 𝑭𝒁𝑭 = 𝑫𝑿𝑫 + 𝑩𝑿𝑩
Obtener D y B
𝑍𝐹 − 𝑋𝐵
0.2 − 0.02
𝑘𝑚𝑜𝑙
𝐷 = 𝐹(
)=(
) ∗ 1000 = 187.5
𝑋𝐷 − 𝑋𝐵
0.98 − 0.02
ℎ
𝐵 = 𝐹 − 𝐷 = 1000 − 187.5 = 812.5

𝑘𝑚𝑜𝑙
ℎ

;

𝐽
𝑚𝑜𝑙
𝒒
′
De 𝒉 𝑫 = 𝒉𝑫 + 𝑫𝒄
ℎ′ 𝐷 = 10300

CALORPARA EL CONDENSADOR
𝒒𝒄 = (ℎ′ 𝐷 − ℎ𝐷) ∗ 𝐷
𝑘𝐽
𝑘𝑗
𝑘𝑚𝑜𝑙
𝑲𝑱
( 10300𝑘
− 1200
) ∗ 187.5
= 𝟏𝟕𝟎𝟔𝟐𝟓𝟎
𝑘𝑚𝑜𝑙
𝑘𝑚𝑜𝑙
ℎ
𝒉
𝑞𝐵
𝐵
CALOR PARA EL HERVIDOR
𝒒𝑩 = (ℎ′ 𝐵 − ℎ𝐵) ∗ 𝐵
𝐿𝑒𝑦𝑒𝑛𝑑𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑑𝑖𝑎𝑔𝑟𝑎𝑚𝑎
ℎ′ 𝐵 =...