termoquimica

 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL


Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas




Departamento De Ingeniería Química Industrial




Operaciones de Separación II


Trabajo Adicional: Aproximación de las líneas de pendiente máxima y mínima.




Profesora: Hortensia Amelia Pulido Alfaro


Alumno: Cabrera Mateos Jorge Manuel




Grupo: 7IM3México Distrito Federal 2 de Septiembre de 2013.
Índice



Introducción 3
Ejemplo 1.- 4
Ejemplo 2.- 11
Ejemplo 3.- 16
Ejemplo 4.- 21
Ejemplo 5.- 27
Conclusiones 33
Referencias Electrónicas 34




















Introducción

Uno de los problemas más persistente durante el primer parcial en la materia de operaciones de separación II (Absorción, Desorción) es laobtención de la YA2máxima de la línea de pendiente máxima en el proceso de desorción, así como también la XA1máxima de la línea de pendiente mínima en el proceso de absorción, en ambos casos cuando la línea de pendiente mínima y máxima es tangente a la curva de equilibrio del sistema que se está trabajando en la columna.
En este trabajo se pretende hacer una aproximación de las líneas de pendiente máximay mínima de manera analítica, en dicha aproximación se obtiene una ecuación de la forma y=mx+b que describe de forma aproximada las rectas de pendiente máxima y mínima respectivamente y en donde la pendiente (m) igualmente de manera aproximada es igual a la relación que hay entre Ls y Gsmínimo en la recta de pendiente máxima y a la relación que hay entre Lsmínimo y Gs en la recta de pendientemínima.
Cabe señalar que es opinión del autor de este trabajo que ésta aproximación es más apropiada para su utilización en los cálculos, una vez que se obtienen (YA2máxima, XA1máxima, la relación de Ls entre Gsmínimo y la relación de Lsmínimo entre Gs) pero este método está abierto a discusión, dado que esta es solo una aproximación.
Para éste método de aproximación se hace uso de una de lasherramientas tecnológicas más novedosas y versátiles que hay actualmente, y que muchos alumnos de la ESIQIE están familiarizados con su uso, hablamos de la calculadora TI-Nspire CX CAS y de su software para la computadora personal.
En este trabajo se hará uso de problemas propuestos y resueltos por el Maestro en Ciencias Rubén Joel García Barajas y de exámenes de la academia de operaciones deseparación II de la ESIQIE para poder tener “algo” con que poder comparar los resultados de esta aproximación.
Los ejemplos que se desarrollan en este trabajo solo toman los datos necesarios para el fin del mismo (hacer la aproximación de las líneas de pendiente máxima y mínima respectivamente), si se tiene al examen que corresponde a cada ejemplo se adjuntará como archivo PDF.



Ejemplo 1.- (Primerexamen parcial de la academia de operaciones de separación II)
Se tienen los siguientes datos del problema (Desorción)
XA1=0.099524 XA2=0.523849 YA1=0.029892
De igual manera como dato adicional se tiene la ecuación de equilibrio, del sistema que opera en la columna.
yA*=2.02xA expresada en fracción mol
Dicha ecuación se utilizará para poder graficar la línea de equilibrio de nuestro sistema,los datos utilizados para para trazar la línea se tabulan en la siguiente tabla.
Indicador
XA (Relación)
xA (Fracción)
yA*=2.02xA (fracción)
YA (Relación)
0*XA2
0.
0
0
0
1/10*XA2
0.0523849
0.049777320066071
0.10055018653346
0.11179076923251
2/10*XA2
0.1047698
0.094834055022141
0.19156479114472
0.23695750636092
3/10*XA2
0.1571547
0.13581131373359
0.274338853741850.37805366203836
4/10*XA2
0.2095396
0.17323913991737
0.34994306263309
0.53832678726659
5/10*XA2
0.2619245
0.20755956477586
0.41927032084724
0.72197157455242
6/10*XA2
0.3143094
0.23914414672831
0.48307117639119
0.93450230346752
7/10*XA2
0.3666943
0.26830747739271
0.54198110433327
1.1833160366546
8/10*XA2
0.4190792
0.29531769615114
0.5965417462253
1.4785711796552
9/10*XA2...