mcCabethiel

Método de McCabe – Thiele para columnas de destilación binarias.
El reto para cualquier método de solución de una columna de destilación binaria es resolver en forma simultánea tanto las ecuacionesde balance de materia global y por componente, como las de balance de energía y las relaciones de equilibrio.
En columnas binarias, el número de etapas requeridas para la separación se puedeobtener por balance etapa por etapa.
El método McCabe-Thiele es un método gráfico de solución en el que las relaciones de equilibrio se resuelven con la curva de equilibrio y-x y los balances de materiacon las líneas de operación.
Para sistemas binarios es posible obtener mediante el método Mc Cabe-Thiele:
El número de platos teóricos para una mezcla dada, la composición de equilibrio de cadaplato teórico, el reflujo total , el reflujo mínimo, la posición del plato óptimo de alimentación y también la influencia de las variables anteriores en la operación y diseño de la torre.
Restricciónpara su aplicación: Pérdidas de calor o calores de disolución pequeños

Suposiciones simplificadoras usuales:
- El flujo molar del líquido es constante en cada una de las zonas de la columna
- Larelación L / V es constante para cada una de las zonas de la columna
Casos de aplicación: Sistemas de isómeros con puntos de ebullición cercanos

Desarrollo del método de McCabe - ThieleBALANCE DE MATERIA EN LA COLUMNA



PARTE SUPERIOR DE LA COLUMNA

Balance global
(1)
Balance por componente
(2)
Equilibrio
(3)
Despejando y n+ 1 de la ecuación (2)
(4)ó también
y es la relación de reflujo interno de la zona de enriquecimiento.
Si se define en donde es la relación de reflujo externo ó relación de reflujo de operación, entonces(5)
(6)
Sustituyendo (5) y (6) en (4)
(7)
La ecuación relaciona la composición del líquido que sale del plato n, (xn), con la composición del vapor que sale del plato inferior (yn+1),...