Od-xets 03 A-2 May (x3).doc

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS ACADEMIA DE OPERACIONES UNITARIAS 2 de julio del 2003

Materia: Alumno: Profesor

A

OPERACIONES UNITARIAS V

Grupo: Firma: Calificación:

Examen a Titulo de Suficiencia

Se dispone de una mezcla de hidrocarburos que contiene 25% mol de hexano, 45% mol de heptano y 30% mol de octano, con un gasto de 20,000 kg/h, que se encuentra a la temperatura de 94° C y es una mezcla de líquido y vapor, con una fracción vaporizada 30%. Se desea someter a una rectificación para obtener como producto hexano que no contenga mas de 0.5% mol de heptano y un residuo con un máximo de 1.5% mol de hexano. Para ello se dispone de una columna de rectificación con 30 platos y de un condensador con 64 m2 y con un coeficiente de tranferencia de calor estimado en 700 kcal/h m2. Demuestre con los cálculos necesarios, si éstos equipos son suficientes para la separación deseada. Para el análisis se tiene la siguiente información: una presión de operación de 15 psia; un reflujo con 30% de exceso con respecto al mínimo; agua de enfriamiento con temperaturas de entrada y salida de 20° C y 40° C; temperatura del reflujo de 69°C; temperatura del hervidor de 125°C; eficiencia global de la columna de 65%.

Hexano Heptano Octano

Tiempo de examen: 90 minutos Se permite consulta de gráficas.

Cp kcal/kg°C  kcal/kgmol 0.542 6895 0.537 7593 0.532 8224

PM 86 100 114

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS ACADEMIA DE OPERACIONES UNITARIAS 10 de junio del 2003

Materia: Alumno: Profesor

B

OPERACIONES UNITARIAS V

Grupo: Firma: Calificación:

Examen a Titulo de Suficiencia

Se dispone de una mezcla de hidrocarburos que contiene 18% mol de pentano, 45% mol de hexano y 37% mol de heptano, con un gasto de 15,000 kg/h, que se encuentra a la temperatura de 71° C y es una mezcla de líquido y vapor saturados con una fracción vaporizada de 40%. Se desea someter a una rectificación para obtener un residuo con una concentración máxima de 8.5% mol de hexano y un destilado con 2.5% mol de heptano. Para ello se dispone de una columna de rectificación con 20 platos y de un condensador de 100 m2 y con un coeficiente de tranferencia de calor estimado en 630 kcal/h m2. Demuestre con los cálculos necesarios, si éstos equipos son suficientes para la separación deseada. Para el análisis se tiene la siguiente información: presion de operación de 15 psia; reflujo con 60% de exceso con respecto al mínimo; temperaturas de entrada y salida del agua de enfriamiento de 20°C y 40° C respectivamente; temperaturas de entrada y salida del condensador, estimadas en 58 y 51°C; temperatura en el hervidor de 95°C; eficiencia global de la columna de 65%.

Cp kcal/kg°C  kcal/kgmol pentano 0.544 6164 hexano 0.542 6895 heptano 0.537 7593

Tiempo de examen: 90 minutos Se permite consulta de gráficas.

PM 72 86 100