Entalpia composicion

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7000 kg de Etanol-Tolueno entran continuamente a una Columna como liquido a su temperatura de ebullición que contiene 60% en peso de Etanol. Se va a rectificar continuamente a 29,01 Psia para producir un destilado que contenga 67% en peso de Etanol y un residuo que contenga no más de 5% en peso de Etanol. El destilado se va a condensar totalmente hasta unlíquido y el reflujo se va a regresar al punto de burbuja. Se va a utilizar una relación de 2 veces el mínimo.

Calcular por el método de entalpia composición:

Para poder realizar el Método de Entalpia composición o Ponchon-Savarit es indispensable trazar las curvas de equilibrio X-Y Etanol-Tolueno y su respectiva grafica de Entalpia-Composición Etanol-Tolueno pues en base a estas se va amarcar el número de platos; es importante que las fracciones estén en Fracción Mol.

Equilibrio de fases:

El equilibrio de fases para trazar el Diagrama X-Y Etanol fue elaborado mediante el algoritmo de Burbuja T el cual puede ser usado cuando tenemos {xi;P} y deseamos calcular {yi;T}.

Algoritmo Burbuja T

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|Tabla Numero 1, Datos, Constante yPropiedades |
|Sustancia |Constantes Antoine * |
| |A |B |C |
|Etanol |8,1122 |1592,86 |226,184 |
|Tolueno |6,95057 |1342,31 |219,187 |
|Parámetros NRTL* |A12 (cal/mol) |A21 (cal/mol) |Α |
|  |504,3815 |1057,9685 |0,5116 |
|Sustancia |Propiedades * |  |  |
|  |Pc (Kpa) |Tc (K) |W |
|Etanol |6140 |513,9 |0,664|
|Tolueno |4100 |591,8 |0,263 |
|*Articulo Anexo |
|** The Proprieties the gases and liquids 4th edition |

Finalmente la grafica que obtenemos es:

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Diagrama Entalpia-Composición:

En el diagrama entalpia composición podemos verla energía que encontramos tanto en la fase liquida como en la fase vapor a través de todo el equilibrio de fases; este diagrama lo hacemos siguiendo:

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Eq.5) [pic]

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Eq.8)[pic]

Eq.9) [pic]

|Tabla Numero 3 Constantes Cp |
|Cp |A |B |C |D|
|Etanol (1) |1,4014E+05 |-1,5230E+02 |6,950E-01 |0,00E+00 |
|Tolueno (2) |1,0264E+05 |-1,39630E+00 |-3,0340E-02 |2,03860E-03 |
|Datos extraídos Manual del Ingeniero Químico, Perry, Mc Graw Hill 7ma edición tomo 3 |

|Tabla Numero 4. Constantes λ |
|Λ |C1|C2 |
|Etanol (1) |504E+07 |0,3859 |
|Tolueno (2) |5,69E+07 |0,3359 |
|Datos extraídos Manual del Ingeniero Químico, |
| Perry, Mc Graw Hill 7ma edición tomo 3 |

La grafica de entalpia composición nos obtenida es:

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Método Ponchon-Savarit

Con las graficas de equilibrio de Etanol-Toluenoy el diagrama Entalpia-Composición ya podemos iniciar a marcar el numero de etapas por el método Ponchon-Savarit para lo cual primero debemos hacer los balances de Masa par poder determinar las composiciones de entrada, de destilado y de fondos (xF, xD, xW Respectivamente) así como la corrientes F, D y W (todo en moles)

Balance Global: [pic]

Balance por componente:

Etanol: [pic]...