mc cabe thiele

TRANSFERENCIA DE MASA II

Métodos para calcular parámetros de
separación en sistemas binarios

María del Rosario Caicedo Realpe, Ing. Química, M. Sc.
e-mail: rcaicedo@udea.edu.co, Of. 18 - 411Método de McCabe - Thiele
Restricción para su aplicación
Pérdidas de calor o calores de disolución pequeños
Suposiciones simplificadoras usuales
- El flujo molar líquido es constante en cadauna de las
zonas de la columna
- La relación L / V es constante para cada una de las
zonas
Casos de aplicación
Sistemas de isómeros con puntos de ebullición cercanos

Desarrollo del método deMcCabe - Thiele
Zona de enriquecimiento (condensador total)
Lo = L1 = L2 = ...= L
V1 = V2 = V3 = ...= V
V1, y1

Balance global de
materia
Lo, x0
1

V2, y2
Vn, yn
Vn+1, yn+1

2
n

L 1,x 1
L 2, x 2
Ln , xn

D, yD V = L + D

(1)

Balance del
componente más
liviano
yn+1 V = xn L + yD D
(2)
Relación de reflujo

A partir de las dos primeras ecuaciones anteriores seobtiene:
yn+1 = (L / V) xn + (D / V) yD

(4)

Y considerando la relación de reflujo:
yn+1 = R / (R+1) xn + 1 / (R+1) yD

(5)

Evaluando n = 0 y calculando el intercepto para una relación dereflujo
conocida, se tienen dos puntos que permiten construir la línea de
operación para la zona de enriquecimiento. La pendiente de la línea
de operación es L / V (relación de reflujo interno)Representación gráfica de la zona de enriquecimiento

Pendiente = L / V

yD / (R+1)
y

x

x0

Zona de despojamiento (rehervidor parcial)

VN-2, yN-2

VN-1, yN-1
VN, yN

N-2

LN-3 ,xN-3

LN = LN-1 = LN-2 = ...= L’

LN-2, xN-2

VN = VN-1 = VN-2= ...= V’

N-1
LN-1, xN-1
N

L’ = V’ + W

LN , xN
VN+1, yN+1
W, xW

Balance global de
materia
(6)

Balance delcomponente
más liviano
xN-3 L’ = yN-2 V’ + xW W
(7)

A partir de las ecuaciones (6) y (7) se obtiene:
yN-2 = (L’ / V’) xN-3 - (W / V’) xW

(8)

Evaluando en N+1 (rehervidor) se tiene que x W...