DESTILACION MULTICOMPONENTE
DESTILACION MULTICOMPONENTE
METODO FUG La separacin de mezclas multicomponentes se basa en
los mismos principios generales que la separacin de mezclas
binarias como son los balances de materia y de entalpia y
representaciones de equilibrio de fases.
Los mtodos de clculo son ahora analticos y por la cantidad de
trabajo es indispensable el uso de la computadora.Mtodos de
clculoSistemas MulticomponentesMtodos aproximadosSon tiles en
diseos preeliminares, estudios efectuados para establecer
condiciones de diseo ptimas y estudios para determinar las mejores
secuencias de separacinFENSKE UNDERWOOD GILLILAND (FUG)Mtodos
Rigurosos
Mtodos etapa a etapa, los cuales tienen un enfoque de diseo y
anlisis.
Mtodo de flujos molares constantes y volatilidades relativas
constantes
Mtodos de convergencia (ecuaciones MESH) (Materia, Equilibrio,
Sumatorias, Entalpa)Mtodo de Fenske-Underwood-Gilliland (FUG)En
destilacin de sistemas multicomponentes, los componentes se
enlistan en la mezcla de alimentacin en orden decreciente de su
volatilidad relativa.
A los componentes ms voltiles se les conoce como ligerosY los
menos voltiles como pesados.
Es necesario designar un componente clave ligero y clave
pesado.Generalmente, los componentes clave quedan definidos cono
aquellos cuya recuperacin o separacin han sido especificada en el
planteamiento del caso a resolver.
En la mayora de los casos son dos componentes adyacentes en la
lista ordenada de volatilidades relativas.
Para conocer las composiciones de las corrientes de productos y
poder aplicar los mtodos de solucin, es necesario establecer una
suposicin inicial en relacin con las distribucin e los componentes
no clave en el destilado y el residuo.
Se recomienda establecer como una suposicin inicial que los
componentes ms ligeros que los componentes clave ligero se irn en
su totalidad al destilado y los componentes ms pesados que el
componente clave pesado se irn en su totalidad al residuo.
Si la suposicin inicial no es aceptable, se hacen los ajustes
necesarios.EJEMPLO:Problema 11.1 Martinez SifuentesSe va a separar
una mezcla de 4 componentes. La alimentacin ser lquido saturado y
tendr la siguiente composicin: 40% Propano, 40% mol de n-butano,
10% en mol de iso-pentano y 10% mol en mol de n-pentano. La
corriente de destilado deber tener 98% de propano y ese propano ser
el 98% del propano alimentado (98% de recuperacin). La relacin de
reflujo ser igual a 5, el condensador operar en forma total y la
presin de la columna ser de 200 psia. Calcule el nmero de etapas de
equilibrio y el plato de alimentacin.SOLUCIN:
AlimentacinDestiladoResiduozFni
lbmol/hxDnixBniC30.4400.9839.20.01330.8n-C40.4400.020.80.65339.2i-C50.110--------0.166710n-C50.110--------0.166710SOLUCIN:Base
de clculo: 100 lbmol/hEstablecer los componentes claveClave ligero:
LK C3 porque est en mayor cantidad en el destiladoClave pesado: HK
n-C4 n-C4 se recomienda componentes adyacentes.Balance de
materiaSuponer que no hay i-C5 y n-C5 en el destilado. ( despus hay
que corroborar esta suposicin).Para el clculo de la relacin de
reflujo mnima( Ecuacin de Underwood) se requiere el clculo previo
de las volatilidades relativas promedio, y stas a su vez dependen
de la temperatura.Clculo de la volatilidad relativa promedio ()pr
.Parte superior de la columna
