Metodo De Ponchon

CALCULOS EN DESTILACION CONTINUA PARA SISTEMAS BINARIOS UTILIZANDO HOJA DE CALCULO EXCEL M. Otiniano. Departamento de Operaciones Unitarias. Facultad de Química e Ingeniería Química. Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Ciudad Universitaria s/n, Lima 1, Perú. motinianoc@unmsm.edu.pe Se presenta una solución numérica del método matemático y gráfico de McCabeThiele para encontrar el númeroteórico de etapas necesarios para separar por medio de la destilación continua sistemas binarios utilizando la Hoja de Cálculo Excel. En la destilación continua de mezclas binarias , se necesita calcular el número de platos teóricos necesarios para lograr la separación deseada con una relación de reflujo dada y calcular los límites de la operación como el reflujo total y el reflujo mínimo. Dichoscálculos se hacen por lo general por métodos gráficos entre los cuales tenemos: el método Ponchon-Savarit llamado de concentración-entalpía, que es un método riguroso que requiere de datos detallados de entalpía para poderse aplicar y método McCabe-Thiele, que es un método menos riguroso que el anterior y que sólo utiliza las relaciones de equilibrio y el balance de materia para poderse aplicar. Losmétodos gráficos tienen el inconveniente de que al ser hechos a mano consumen mucho tiempo y son ciertamente inexactos. Por otro lado se pueden hacer dichos cálculos utilizando alguno de los programas de comerciales para simulación de procesos químicos los cuales son costosos para obtener las licencias para su utilización. Por esto en el presente trabajo se presenta una alternativa de realizar loscálculos para destilación continua de mezclas binarias tanto ideales y no ideales por el método

propuesto por McCabe-Thiele utilizando la Hoja de Cálculo Excel. La propuesta consiste en encontrar una solución numérica y gráfica del método de McCabe-Thiele para determinar el número de platos teóricos, la composición de cada plato teórico, el reflujo total , el reflujo mínimo y la posición del platode alimentación. El método propuesto es sencillo de utilizar y puede ser usado como un estimado preliminar del diámetro, altura de la columna, el número de etapas, el consumo de energía, las dimensiones del hervidor y condensador a utilizarse para una separación dada.

INTRODUCCION La destilación es la operación de separación más antigua y la operación unitaria más ampliamente utilizada en laindustria 1. La destilación utiliza un principio de separación muy simple: un contacto íntimo se da entre la mezcla inicial y una segunda fase para mejorar una transferencia de masa efectiva entre esas dos fases. Las condiciones termodinámicas son escogidas de tal manera que el constituyente a ser separado de la mezcla inicial pasa a la segunda fase. Las fases son subsecuentemente separadas en dosfases simples con diferentes composiciones. Tres etapas están involucradas en la implementación de cualquier proceso de separación: • • • Creación de un sistema de dos fases. Transferencia de masa entre las fases. Separación de las fases. En la destilación la segunda fase es generada por vaporización parcial de la alimentación líquida, por lo cual dicha segunda fase difiere de la mezcla original.Por esto la destilación requiere energía en la forma de calor que puede ser subsecuentemente ser fácilmente removida del sistema. La destilación continua o fraccionamiento es una operación de destilación de múltiples etapas y en contracorriente. Para una mezcla de dos componentes volátiles llamada binaria, con ciertas excepciones, es posible separar mediante este método dicha mezcla en suscomponentes, recuperando cada uno en el estado de pureza que se desee. En la práctica industrial la separación de dos componentes volátiles por lo general se realiza con una columna de destilación como la que se muestra en la figura 1. La alimentación se introduce de manera continua en algún punto intermedio de la columna. El calor que se introduce al rehervidor por la parte baja de la columna...