EIQ 443 Ejercicio De C Lculo De Procesos

EIQ 443 Ejercicio de cálculo de procesos
Un aceite que contiene 2.55 % molar de un hidrocarburo especifico es
despojado de este haciéndolo pasara través de una columna de stripping
con vapor. Por cada 100 kmol de aceite despojado se necesitan 4 kmol de
vapor.
Determine el numero deplatos teóricos requeridos para reducir el contenido
de hidrocarburos a 0.05% molar asumiendo que el aceite es no volátil. La
relación liquido-vapordel hidrocarburo en el aceite esta dado por y=33x.
Suponga que la temperatura se mantiene constante mediante calentamiento
interno y que el vaporno condensa en la torre.
Solución:
Composiciones inversas a la torre de absorción:
0.0225

𝑥2 = 1−0.0225 = 0.0262
0.0005

𝑥1 = 1−0.0005 = 0.0005(1)
(2)

Balance de masa en cualquier punto de la torre:
𝐿𝑚 𝑥 − 𝑥1 = 𝐺𝑚(𝑦 − 𝑦1 )
100 ∗ 𝑥 − 0.0005 = 4 ∗ (𝑦 − 0)
𝑦 = 25𝑥 − 0.0125

(3)

Siendo laecuación (3) la línea de operación
Por lo tanto, tenemos que:
𝑌

𝑦 = 1−𝑌
𝑋

𝑥 = 1−𝑋

(4)
(5)

Reemplazando en la línea de equilibrio
𝑌
1+𝑌33𝑥

= 1+𝑥

𝑦 ∗ 1 + 𝑥 = 33𝑥(1 + 𝑦)

y + yx = 33x + 33xy
𝑦 ∗ 1 − 32𝑥 = 33𝑥

(6)

Siendo la ecuación (6) la línea de equilibrio.
Graficando lasecuaciones podemos encontrarnos con que se necesitan 7 platos
para poder realizar dicha operación de manera exitosa.

0.8
0.7
0.6
0.5
0.4

Linea deoperacion

0.3

linea de equilibrio

0.2
0.1
0
0

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

0.03

Grafico 1. Línea de operación vs línea de equilibrio