practica lab. masa

{Laboratorio de Transferencia de Masa I
Práctica #3.
Destilación multicomponentes en columnas de platos.}


"Datos:"

{Alimentación.}
Qf= 48 [L/min]
Tf=25[°C]
Teb=77[°C]
rho_f=.83[g/ml]
X_af=0.42X_bf=0.295
X_cf=0.285

{Destilado.}
Qd= 23 [L/min]
rho_d=.78[g/ml]
Y_ad=0.877
Y_bd=0.123
Y_cd=0

{Residuo.}
X_aw=0.233
X_bw=0.358
X_cw=0.409

{Pesos moleculares.
a=metanol. b=etanol, c=butanol }
PM_a=32[g/mol]
PM_b= 46[g/mol]
PM_c= 74[g/mol]

"Cálculos"

" Determinar la composición y los flujos molares de alimentación, residuo y destilado."

{Alimentación}
Mf= Qf*rho_f
M_f= Mf*convert(g/min,g/hr)f1=M_f/Nf
Nf=( X_af*PM_a)+ (X_bf*PM_b)+(X_cf*PM_c)
F=f1*convert(mol/hr,kmol/hr)

{Destilado}
Md= Qd*rho_d
M_d= Md*convert(g/min,g/hr)
d1=M_d/Nd
Nd=( Y_ad*PM_a)+ (Y_bd*PM_b)+(Y_cd*PM_c)D=d1*convert(mol/hr,kmol/hr)

{Residuo}
F=D+W

{Balance de materia por componente.}

"F*X_af=(D*Y_ad) + (W*X_aw)"


"F*X_bf=(D*Y_bd) + (W*X_bw)"


"F*X_cf=(D*Y_cd) + (W*X_cw)"


"Temperatura Rocío"{T_rocío=69[°C]

Pa= exp( 18.5875- (3626.55/(-34.29+(273.15+69))))
Pb= exp( 18.9119- (3803.98/(-41.68+(273.15+69))))
Pc= exp( 17.216- (3137.02/(-94.43+(273.15+69))))
Pt=614[mmHg]

Ka=Pa/Pt
Kb=Pb/Pt
Kc=Pc/Ptalpha_a=Ka/Kb
alpha_b=Kb/Kb
alpha_c=Kc/Kb

X_a=Y_ad/(Kb*alpha_a)
X_b=Y_bd/(Kb*alpha_b)
X_c=Y_cd/(Kb*alpha_c)
Xtotal=X_a+X_b+X_c}

"Como Xtotal no es igual a 1, se tendrá que corregir bajando la temperaturade Trocío "
"Proponiendo..."
T_rocío= 61[°C]

Pa_rocío= exp( 18.5875- (3626.55/(-34.29+(273.15+61))))
Pb_rocío= exp( 18.9119- (3803.98/(-41.68+(273.15+61))))
Pc_rocío= exp( 17.216-(3137.02/(-94.43+(273.15+61))))
Pt=614[mmHg]

Ka_rocío=Pa_rocío/Pt
Kb_rocío=Pb_rocío/Pt
Kc_rocío=Pc_rocío/Pt

alpha_arocío=Ka_rocío/Kb_rocío
alpha_brocío=Kb_rocío/Kb_rocío
alpha_crocío=Kc_rocío/Kb_rocíoXa_rocío=Y_ad/(Kb_rocío*alpha_arocío)
Xb_rocío=Y_bd/(Kb_rocío*alpha_brocío)
Xc_rocío=Y_cd/(Kb_rocío*alpha_crocío)
Xtotal_rocío=Xa_rocío+Xb_rocío+Xc_rocío

"Temperatura Burbuja "
Tburbuja=77[°C]

"Pa_burb= exp(...