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
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