Ingeniero
Páginas: 8 (1824 palabras)
Publicado: 7 de mayo de 2012
DESTILACIÓN BINARIA
SISTEMA METANOL-ETANOL
COLUMNA DE RELLENO
15. INTEGRACIÓN GRAFICA NOG Y NOL
15.1 Calculo de NOG
| | | | |
x | y | y* | y*-y | 1/(y*-y) |
| | | | |
0,060 | 0,0620 | 0,0890 | 0,0270 | 37,0233 |
0,100 | 0,1050 | 0,1463 | 0,0413 | 24,2424 |
0,150 | 0,1630 | 0,2154 | 0,0524 | 19,0703 |
0,200 | 0,2410 | 0,2820 | 0,0410 | 24,3902 |
0,250 |0,3100 | 0,3459 | 0,0359 | 27,8261 |
0,300 | 0,3750 | 0,4073 | 0,0322 | 31,0078 |
0,350 | 0,4240 | 0,4659 | 0,0419 | 23,8450 |
0,401 | 0,4680 | 0,5231 | 0,0551 | 18,1506 |
0,450 | 0,5100 | 0,5754 | 0,0654 | 15,2818 |
0,500 | 0,5550 | 0,6263 | 0,0712 | 14,0351 |
0,550 | 0,5970 | 0,6744 | 0,0774 | 12,9136 |
0,600 | 0,6400 | 0,7200 | 0,0800 | 12,5000 |
0,650 | 0,6830 | 0,7629 | 0,0799| 12,5098 |
0,700 | 0,7270 | 0,8033 | 0,0762 | 13,1148 |
0,750 | 0,7700 | 0,8409 | 0,0709 | 14,0969 |
0,800 | 0,8140 | 0,8760 | 0,0620 | 16,1290 |
0,850 | 0,8560 | 0,9084 | 0,0524 | 19,0703 |
0,900 | 0,9000 | 0,9383 | 0,0382 | 26,1438 |
0,930 | 0,9290 | 0,9549 | 0,0259 | 38,6436 |
NOG=YWYDdyy*-y=18,93 Ec: 15.1-1
15.2 Calculo de NOL
| | | | |
Y | X* | X | X-X* |1/(X-X*) |
| | | | |
0,0890 | 0,060 | 0,08 | 0,020 | 50,000 |
0,1463 | 0,100 | 0,122 | 0,022 | 45,455 |
0,2154 | 0,150 | 0,173 | 0,023 | 43,478 |
0,2820 | 0,200 | 0,23 | 0,030 | 33,333 |
0,3459 | 0,250 | 0,29 | 0,040 | 25,000 |
0,4073 | 0,300 | 0,35 | 0,050 | 20,000 |
0,4659 | 0,350 | 0,4 | 0,050 | 20,000 |
0,5231 | 0,401 | 0,472 | 0,071 | 14,085 |
0,5754 | 0,450 | 0,55 |0,100 | 10,000 |
0,6263 | 0,500 | 0,61 | 0,110 | 9,091 |
0,6744 | 0,550 | 0,65 | 0,100 | 10,000 |
0,7200 | 0,600 | 0,69 | 0,090 | 11,111 |
0,7629 | 0,650 | 0,75 | 0,100 | 10,000 |
0,8033 | 0,700 | 0,75 | 0,050 | 20,000 |
0,8409 | 0,750 | 0,79 | 0,040 | 25,000 |
0,8760 | 0,800 | 0,83 | 0,030 | 33,333 |
0,9084 | 0,873 | 0,9 | 0,027 | 37,037 |
0,9383 | 0,904 | 0,93 | 0,026 | 38,462|
0,9549 | 0,930 | 0,955 | 0,025 | 40,000 |
| | | | |
NOL=XWXDdyx-x*=18,58 Ec: 15.2-1
16. CALCULO DE LÍQUIDO Y VAPOR
16.1 En la cabeza
V= D*(1+RT) Ec: 16.1-1
V= 98.98(1+6.90)
V= 781.94 Kg-mol/h*41.8 Kg/Kg-mol
V= 8915 Kg/h
L= D* RT Ec: 16.1-2
L= 98.98*6.90
L= 682.92 Kg-mol/h*41.8 Kg/Kg-mol
L= 28547.8 Kg/h
16.2 En la cola
V=V-fFEc: 16.2-1
V=32685.2+(0.111*15000)
V=34350.2 Kg/h
L=L+1-fF Ec: 16.2-2
L=28547.8+1+0.111*15000
L=45212.8
17. CALCULO DEL VOLUMEN MEDIO
V`=V+V2 Ec: 17-1
V`=32685.2+343502
V`=33517.6 Kg/h
L`=L+L2 Ec: 17.2
L`=28547.8+45212.82
L`=36880.3 Kg/h
18. CALCULO DE a
a=LMGM*ρgρL
Ec: 18-1
Evaluado a Tm= 71.43ºC
18.1 Calculo del pesomolecular promedio
M=12XiMi=XFMF+(1-XF)MB Ec: 18.1-1
M = (0.457*32) + ((1-0.457)*46)
M = 39.37 Kg/Kg-mol
18.2 Densidades del gas
ρ=PMRT Ec:18.2-1
ρ=1*39.370.08205(273.15+71.43)
ρ=1.40 Kg/m3
18.3 Densidad del líquido
Evaluado a Tm= 71.43ºC
ρMetanol=0.744 g/ml
ρEtanol=0.745 g/ml
ρ=XIρi Ec: 18.3-1
ρ=0.457*0.744+ 1-0.457*0.745
ρ=744.543 Kg/m318.4 Cálculo de a
a=36880.333517.6*1.40744.54
a=0.047
19. CÁLCULO DE LA VELOCIDAD DE INUNDACIÓN
e=UG2agε3ρGρLULUW0.2
Ec: 19-1
Donde e= 0.18 (Ver Anexo 1)
Evaluado a Tm= 71.43ºC
ρMetanol=1.400gml μMetanol=0.3 cp
ρEtanol=0.744 g/ml μEtanol=0.48cp
ANILLOS DE RASCHING |
Tamaño | a(m2/m3) | ε | ε3 |
6 | 794 | 0.62 | 0.2383 |
9 | 575 | 0.67| 0.3008 |
12 | 368 | 0.64 | 0.2621 |
19 | 240 | 0.72 | 0.3732 |
25 | 190 | 0.71 | 0.3579 |
50 | 95 | 0.73 | 0.3892 |
Fuente: Coulson J., J.F.Richardson. Chemical Engineering, 2ª ed. Oxford, Pergamon, 1968, vol 2, p 219.
19.2 Cálculo de UG
e=UG2agε3ρGρLULUW0.2
UG=egε3ρGρL*ULUW0.2*a1/2 Ec: 19-2
UG=0.51
20. CÁLCULO DEL AREA Y DIÁMETRO DE LA COLUMNA
G=vAρG...
SISTEMA METANOL-ETANOL
COLUMNA DE RELLENO
15. INTEGRACIÓN GRAFICA NOG Y NOL
15.1 Calculo de NOG
| | | | |
x | y | y* | y*-y | 1/(y*-y) |
| | | | |
0,060 | 0,0620 | 0,0890 | 0,0270 | 37,0233 |
0,100 | 0,1050 | 0,1463 | 0,0413 | 24,2424 |
0,150 | 0,1630 | 0,2154 | 0,0524 | 19,0703 |
0,200 | 0,2410 | 0,2820 | 0,0410 | 24,3902 |
0,250 |0,3100 | 0,3459 | 0,0359 | 27,8261 |
0,300 | 0,3750 | 0,4073 | 0,0322 | 31,0078 |
0,350 | 0,4240 | 0,4659 | 0,0419 | 23,8450 |
0,401 | 0,4680 | 0,5231 | 0,0551 | 18,1506 |
0,450 | 0,5100 | 0,5754 | 0,0654 | 15,2818 |
0,500 | 0,5550 | 0,6263 | 0,0712 | 14,0351 |
0,550 | 0,5970 | 0,6744 | 0,0774 | 12,9136 |
0,600 | 0,6400 | 0,7200 | 0,0800 | 12,5000 |
0,650 | 0,6830 | 0,7629 | 0,0799| 12,5098 |
0,700 | 0,7270 | 0,8033 | 0,0762 | 13,1148 |
0,750 | 0,7700 | 0,8409 | 0,0709 | 14,0969 |
0,800 | 0,8140 | 0,8760 | 0,0620 | 16,1290 |
0,850 | 0,8560 | 0,9084 | 0,0524 | 19,0703 |
0,900 | 0,9000 | 0,9383 | 0,0382 | 26,1438 |
0,930 | 0,9290 | 0,9549 | 0,0259 | 38,6436 |
NOG=YWYDdyy*-y=18,93 Ec: 15.1-1
15.2 Calculo de NOL
| | | | |
Y | X* | X | X-X* |1/(X-X*) |
| | | | |
0,0890 | 0,060 | 0,08 | 0,020 | 50,000 |
0,1463 | 0,100 | 0,122 | 0,022 | 45,455 |
0,2154 | 0,150 | 0,173 | 0,023 | 43,478 |
0,2820 | 0,200 | 0,23 | 0,030 | 33,333 |
0,3459 | 0,250 | 0,29 | 0,040 | 25,000 |
0,4073 | 0,300 | 0,35 | 0,050 | 20,000 |
0,4659 | 0,350 | 0,4 | 0,050 | 20,000 |
0,5231 | 0,401 | 0,472 | 0,071 | 14,085 |
0,5754 | 0,450 | 0,55 |0,100 | 10,000 |
0,6263 | 0,500 | 0,61 | 0,110 | 9,091 |
0,6744 | 0,550 | 0,65 | 0,100 | 10,000 |
0,7200 | 0,600 | 0,69 | 0,090 | 11,111 |
0,7629 | 0,650 | 0,75 | 0,100 | 10,000 |
0,8033 | 0,700 | 0,75 | 0,050 | 20,000 |
0,8409 | 0,750 | 0,79 | 0,040 | 25,000 |
0,8760 | 0,800 | 0,83 | 0,030 | 33,333 |
0,9084 | 0,873 | 0,9 | 0,027 | 37,037 |
0,9383 | 0,904 | 0,93 | 0,026 | 38,462|
0,9549 | 0,930 | 0,955 | 0,025 | 40,000 |
| | | | |
NOL=XWXDdyx-x*=18,58 Ec: 15.2-1
16. CALCULO DE LÍQUIDO Y VAPOR
16.1 En la cabeza
V= D*(1+RT) Ec: 16.1-1
V= 98.98(1+6.90)
V= 781.94 Kg-mol/h*41.8 Kg/Kg-mol
V= 8915 Kg/h
L= D* RT Ec: 16.1-2
L= 98.98*6.90
L= 682.92 Kg-mol/h*41.8 Kg/Kg-mol
L= 28547.8 Kg/h
16.2 En la cola
V=V-fFEc: 16.2-1
V=32685.2+(0.111*15000)
V=34350.2 Kg/h
L=L+1-fF Ec: 16.2-2
L=28547.8+1+0.111*15000
L=45212.8
17. CALCULO DEL VOLUMEN MEDIO
V`=V+V2 Ec: 17-1
V`=32685.2+343502
V`=33517.6 Kg/h
L`=L+L2 Ec: 17.2
L`=28547.8+45212.82
L`=36880.3 Kg/h
18. CALCULO DE a
a=LMGM*ρgρL
Ec: 18-1
Evaluado a Tm= 71.43ºC
18.1 Calculo del pesomolecular promedio
M=12XiMi=XFMF+(1-XF)MB Ec: 18.1-1
M = (0.457*32) + ((1-0.457)*46)
M = 39.37 Kg/Kg-mol
18.2 Densidades del gas
ρ=PMRT Ec:18.2-1
ρ=1*39.370.08205(273.15+71.43)
ρ=1.40 Kg/m3
18.3 Densidad del líquido
Evaluado a Tm= 71.43ºC
ρMetanol=0.744 g/ml
ρEtanol=0.745 g/ml
ρ=XIρi Ec: 18.3-1
ρ=0.457*0.744+ 1-0.457*0.745
ρ=744.543 Kg/m318.4 Cálculo de a
a=36880.333517.6*1.40744.54
a=0.047
19. CÁLCULO DE LA VELOCIDAD DE INUNDACIÓN
e=UG2agε3ρGρLULUW0.2
Ec: 19-1
Donde e= 0.18 (Ver Anexo 1)
Evaluado a Tm= 71.43ºC
ρMetanol=1.400gml μMetanol=0.3 cp
ρEtanol=0.744 g/ml μEtanol=0.48cp
ANILLOS DE RASCHING |
Tamaño | a(m2/m3) | ε | ε3 |
6 | 794 | 0.62 | 0.2383 |
9 | 575 | 0.67| 0.3008 |
12 | 368 | 0.64 | 0.2621 |
19 | 240 | 0.72 | 0.3732 |
25 | 190 | 0.71 | 0.3579 |
50 | 95 | 0.73 | 0.3892 |
Fuente: Coulson J., J.F.Richardson. Chemical Engineering, 2ª ed. Oxford, Pergamon, 1968, vol 2, p 219.
19.2 Cálculo de UG
e=UG2agε3ρGρLULUW0.2
UG=egε3ρGρL*ULUW0.2*a1/2 Ec: 19-2
UG=0.51
20. CÁLCULO DEL AREA Y DIÁMETRO DE LA COLUMNA
G=vAρG...
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