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Análisis de columnas por el método McCabe-Thiele

Análisis de columnas por el método McCabe-Thiele. Diagrama de puntos de ebullición para el sistema benceno-tolueno a 1 atm. Curva de equilibrio para el sistema benceno-tolueno a 1 atm. Posicionamiento de líneas de rectificación y enriquecimiento en el diagrama de equilibrio .

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Presentation Transcript

  1. Análisis de columnas por el método McCabe-Thiele

  2. Diagrama de puntos de ebulliciónpara el sistema benceno-tolueno a 1 atm. Curva de equilibrio para el sistema benceno-tolueno a 1 atm.

  3. Posicionamiento de líneas de rectificación y enriquecimiento en el diagrama de equilibrio

  4. Efecto de la condición de la alimentación sobre la línea de alimentación a; liq. Frio b; liq. Saturado c; alimentación parcialmente Vp. d; alimentación Vp. saturado e; alimentación Vp. sobrecalentado

  5. representa una línea recta, que recibe el nombre de línea de alimentación q q : definido como los moles de líquido que fluyen en la sección de agotamiento como consecuencia de la introducción de cada mol de alimentación. Por tanto, q tiene los siguientes límites numéricos para las distintas condiciones: q para alimentación como líquido frío Para vapor sobrecalentado la ecuación

  6. Ejemplo. • Una columna de fraccionamiento continuo ha de diseñarse para separar 30 000 lb/h de una mezcla del • 40 por 100 de benceno y 60 por 100 de tolueno en un producto de cabeza que contiene 97 por 100 de • benceno y un producto de cola del 98 por 100 de tolueno. Estos porcentajes están expresados en peso. • Se utilizará una relación de reflujo de 3,5 moles por mol de producto. Los calores latentes molares del • benceno y del tolueno son 7360 y 7960 cal/mol-g, respectivamente. El benceno y el tolueno forman un • sistema ideal con una volatilidad relativa del orden de 2,5; la curva de equilibrio se muestra en las diapositivas • presentadas anteriormente. La alimentación tiene una temperatura de ebullición de 95 °C a la presión de 1 atm. • (a) Calcúlense los flujos molares de los productos de cabeza y cola por hora. • (b) Determínese el número de platos ideales y las posiciones del plato de alimentación: • si la alimentación es un liquido a su temperatura de ebullición • si la alimentación es un liquido a 20 °C (calor especifico = 0,44) • si la alimentación es una mezcla de dos tercios de vapor y un tercio de líquido. • (c) Si para calefacción se utiliza vapor de agua a la presión manométrica de 20 lbf/pulg2, • ¿qué cantidad de vapor se requiere por hora para cada uno de los tres casos anteriores, • despreciando las pérdidas de calor y suponiendo que el reflujo es un líquido saturado? • (d) Si el agua de refrigeración entra en el condensador a 80 °F (26,7 °C) y sale a 150 °F (65,5 °C), • ¿qué cantidad de agua será necesaria, en galones por minuto?

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