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jose-montero-saavedra
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calculo de separacion
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EQUILIBRIO DE FASES
Equilibrio Lquido - VaporCualquier mezcla ideal o no ideal, en cada una de las dos fases para que est en equilibrio es necesario:Tv = TLPv = PLiv = iL En resumen:Relacin fundamentalDonde:
Relaciones de Equilibrio Lquido - Vapor FundamentalesRelacin Fundamental:1 Relacin General:Presiones bajas y Mezclas Reales:Presiones bajas y Mezclas Ideales:2 Relacin General:
3 Relaciones Semiempricas: Ki = f(P, T)Correlacin de McWilliams: Para Hidrocarburos
P, en Psias; T, en R; Constantes aT y aP en Tabla 2-4 (Wankat)Vlida para:-70 C
3 Relaciones Semiempricas: Ki = f(P, T)Correlacin de Whitson y Torp: Criterio de Presin de Convergencia
Donde: p = Presin del sistema, psig (manomtrica)pk = Presin de Convergencia, psig (manomtrica)T = Temperatura del sistema, Ri = Factor acntrico del componente iTci= Temperatura crtica del componente i, RPci= Presin crtica del componente i, psiaMC7+ = Peso molecular del C7+C7+ = Gravedad especfica del C7+a1 = 6124.3049a2 = 2753.2538a3 = 415.42049Relaciones de Equilibrio Lquido - Vapor Fundamentales
4 Mtodos Grficos: Grficos AGA, Campbell
Relaciones de Equilibrio Lquido - Vapor Fundamentales
Por Ecuaciones de Estado: segn:
Se calcula por las Ec.:Redlich - KwongSoavePeng - RobinsonBenedic- Web- RubbinLee KeslerEstimacin de la Constante de Equilibrio: Ki
Coeficiente de fugacidad, para las dos fases:
Regla de Mezclado:Ki, por Ec. de Redlich - KwongMezclas que forman soluciones ideales
Segn las Relaciones:Relacin general: Ec. Chao-SeaderPara P bajas:Coeficiente de Actividad :Se evala con las Ecs.:Hildebrand, para la ec. de Chao-SeaderNRTL, para mezclas parcialmente polaresVan Laar, para mezclas parcialmente polaresWilson, para mezclas polaresUNIFAC, para mezclas polares y no polares (C. Grupos)UNIQUAC, para mezclas polares y no polares (C. Grupos)Ki, para mezclas no ideales
Diagrama de Fases Lquido - VaporMezcla Lquido - Vapor
Estimacin del Punto de BurbujaEs la formacin de la primera burbuja de vapor a una P y T determinada.Criterios: xi = zi ; yi = Kixi
Algoritmo General: Clculo Punto de BurbujaKi= f(P,T)InicioDatos: P ( T), zixi =ziEstimar: T ( P)Ki = f(P,T)f(t)= Kixi-1f(t) =0NoSiEstimar otra T ( P)Fin
Algoritmo General: Clculo Punto de BurbujaKi=f(P,T, xi,yi)
Estimacin del Punto de RocoEs la formacin de la primera gota de lquido a una P y T determinada.Criterios: yi = zi ; xi = yi/Ki
Algoritmo General: Clculo Punto de RocoKi= f(P,T)InicioDatos: P ( T), ziyi =ziEstimar: T ( P)Ki = f(P,T)f(t)= yi/Ki-1f(t) =0NoSiEstimar otra T ( P)Fin
Algoritmo General: Clculo Punto de Roco Ki=f(P,T, xi,yi)
Separacin FlashEcuaciones BsicasBalance de Materia:F = V + LziF = yiV+xiLCte. De Equilibrio:Ki = yi/xiBalance de Energa: Segn el tipo de SepardorRelaciones de Composicin:
Tipos de Separacin FlashFlash IsotrmicoFlash AdiabticoFlash Isentrpico
Separacin Flash Isotrmico
Flash Isotrmico: Algoritmo general de Clculo Ki=f(P,T)InicioDatos: P, TPF, F, ziKi = f(P,T)FinCalcular: por N-RCalcular: xi , yi con ecs. de composicinNormalizar: xi = xi/xi yi = yi/yiResultados: , xi , yi V, L
Flash Isotrmico: Algoritmo general de ClculoKi=f(P,T,xi,yi)
Separacin Flash Adiabtico
Flash Adiabtico: Algoritmo general de ClculoKi=f(P,T)
Flash Adiabtico: Algoritmo general de ClculoKi=f(P,T,xi,yi)
Separacin Flash Isentrpico
Flash Isoentrpico: Algoritmo general de ClculoKi=f(P,T)
Flash Isoentrpico: Algoritmo general de Clculo Ki=f(P,T,xi,yi)
Estimacin de Entalpas y EntropasMtodosGrficos - TabularAnalticosEc. de Estado Redlich - Kwong Soave Peng - Robinson Lee - KeslerCorrelaciones Wilson API UNIFAC UNIQUA
Estimacin de H y S por Ec. de EstadoEc. Soave y Peng - RobinsonEcuacin General:Entalpa:H = H - (H-H)Entropa:H = H - (H-H)Entalpa y Entropia del gas ideal a Po=1 atCpi = ai + biT + ciT2 + diT3
Ec. SoaveEntalpa:Entropa:Ec. Peng - RobinsonEntalpa:Entropa:donde:
Ec. SoaveEc. Peng - RobinsonReglas de Mezclado