Radio de reflexion minimo

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Radio de reflexion minimo
Para sistemas ideales, podemos usar ecuaciones de underwood para calcular el minimo de radio de reflexión, luego, después seleccionamos un radio de reflexión de 20% o asi, mayor que el valor minimo, podemos calcular las magnitudes de vapores y liquidos mediante la columna, usamos esta información para diseñar la columna.
Un procedimiento para calcular el radio dereflexión minimo para texturas no ideales incluyendo sistemas azeotropicos, ha sido desarrollado por doherty y sus co trabajadores. Discutiremos estos procedimientos ahora.
ECUACIONES DEL SISTEMA
La ecuación del balance de material para la sección rayada puede ser escrita como:

Donde s es el radio de rebullicion. Si lo substraemos de ambos lados de la ecuación obtenemos:

FIGURA 7.4 – 7
Mapade la curva de residuos para el sistema de metanol – hexano metil acetato en 1 infinito atm presión total.
Las flechas marcan en la dirección de incremento de tiempo ( o temperatura).
Ahora nos aproximamos ala parte derecha de la ecuación por una derivada con respecto ala columna de peso.

Similarmente, para la sección de rectificación obtenemos:

Donde r es el radio de refleccion,
Enreflexión infinita, la ecuación 7.4 – 4 se reduce a

La cual es justamente la ecuación para un simple alambique (el cual aparece en muchos textos sobre destilación, pero no se discute aquí). Además los puntos de torque existen cuando o y para esta condicion la ecuación 7.4 – 3 se convierte idéntica ala ecuación 7.4 – 1 hacia la ecuación diferencial que proovera una calculación rigurosa para lacomposición de torque.
Una impresión general del balance de material para la columna da.

Podemos usar los resultados para entregar un procedimiento para calcular el radio de reflexión minima.
Superficies ideales: para comprender el procedimiento de Doherty, primero consideramos el caso de una mexcla ideal de hexano, heptano y nonano. Si logramos hacer se divida la agudez ala composicióninicial mostrada en la figura 7.4 – 8, entonces la destilación, introducción y composiciones de el medio deben caer en línea recta ( el balance de material de la columna debe ser satisfecho). Cada componente distribuirá algunos excesos, y las especificaciones del componente están dadas en la figura.
Si arreglamos las divisiones de la columna y el radio de reflexión, podemos utilizar la ecuación 7.4 – 6para calcular el radio de rebullicion, podemos utilizar la ecuación 7.4 – 6 para calcular el radio de rebullicion. Ahora, integramos las ecuaciones 7.4-3 y 7.4-4, comenzando desde el final de la columna. Si el radio de reflexión escogido esta debajo del minimo, entonces las dos trayectorias no se intersectan; ver la figura 7.4-8 para los ejemplos de hexano-heptano-nonano.

Si el radio dereflexión seleccionado excede el valor minimo, entonces los perfiles para la sección de equipo y las secciones de rectificación cruzadas, y podemos obtener las separaciones deseadas (ver figura 7.4-9). Si el radio de reflexión corresponde al minimo, entonces la zona de torque para la sección de rayas finaliza justamente en el perfil de la sección rectificada(ver figura 7.4-10).
Ahora, si cambiamos lasfracciones del lunar del componente mas pesado en la destilación desde
Y se repiten los cálculos, podremos obtener los resultados mostrados en la figura 7.4-11. Notamos que el radio de reflexión minimo para este caso es en vez de también notamos que los perfiles de equipo y de rectificación exiben esquinas muy afiladas, las cuales corresponden a zonas de torque.
Otra característica en lafigura 7.4-11 es que la composición del torque en la sección de rectificación (punto P en la figura 7.4-11), el punto de torque de la sección rayada (punto Q), y la composición de introducción F son colineales, este resultado puede ser rigurosamente provisto para sistemas ideales, y el resultado puede ser mostrado también a su equivalente de la ecuación de underwood, de todos modos, el mismo...
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