Practicaflash30-08-2018.docx

PRÁCTICA TM I EQULIBRIO L-V BINARIO. SEPRACIÓN FLASH MULTICOMPONENTE PROBLEMA 1 Construya el diagrama de fase T-x,y para el sistema Acetona-Cloroformo y responda las siguientes preguntas. 𝑦𝑖 0,05 0,1 0,2 0,3 0,35 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 0,95

𝑥𝑖 0,0817 0,139 0,2338 0,3162 0,3535 0,3888 0,4582 0,5299 0,6106 0,7078 0,8302 0,9075

Temperatura(Cº) 62,5 62,82 63,83 64,3 64,37 64,35 64,02 63,33 62,23 60,72 58,71 57,48

ACETONA-CLOROFORMO 65 64

Temperatura(ºC)

63

62 61 60 59 58 57 0

0.2

0.4

0.6

XA

0.8

1

a-Determine la composición del azeótropo. Rpta:0.36 b-Para una mezcla de 66% de acetona determina la temperatura a la cual se inicia la evaporación y la condensación.

𝑻𝒊𝒏𝒊𝒄𝒊𝒂 𝒍𝒂 𝒆𝒗𝒂𝒑𝒂𝒓𝒂𝒄𝒊ó𝒏 = 𝟔𝟏. 𝟓 ℃ 𝑻𝒊𝒏𝒊𝒄𝒊𝒂 𝒍𝒂 𝒄𝒐𝒏𝒅𝒆𝒏𝒔𝒂𝒄𝒊ó𝒏 = 𝟔𝟐. 𝟕 ℃ c- Para una mezcla de 66% de acetona y temperatura de 62.4°C calcula la fracción de vaporización. 𝝍=

𝑽 𝟎. 𝟔𝟔 − 𝟎. 𝟔𝟏 = = 𝟎. 𝟓𝟓 𝑭 𝟎. 𝟕 − 𝟎. 𝟔𝟏

d-Determina las composiciones de equilibrio del líquido y del vapor para la temperatura de 63.6 °C. 𝒀𝑨𝑪𝑬𝑻𝑶𝑵𝑨 = 𝟎. 𝟓𝟔, 𝑿𝑨𝒄𝒆𝒕𝒐𝒏𝒂 = 𝟎. 𝟓 PROBLEMA 2 Una mezcla de hidrocarburos tiene la siguiente composición molar: 20% etileno, 20% propileno y 60% 1-buteno. Esta se alimenta a razón de 1000 lb mol/h a un separador flash isotérmico, a 80 psia y 100°F. Si la relación V/L=1.5, calcula:

a) La temperatura en el separador y la fracción de vaporización. 𝑇𝑠𝑒𝑝𝑎𝑟𝑎𝑑𝑜𝑟 = 73.3448℉ 𝑦 𝜓 = 0.6 b) El calor intercambiado como la relación Q/F. 𝐵𝑇𝑈 𝑄( ) −3822932 ℎ = = −3822.932𝐵𝑇𝑈/𝑙𝑏𝑚𝑜𝑙 𝑙𝑏𝑚𝑜𝑙 1000 𝐹( ) ℎ c) En cuál de las fases la recuperación de etileno es mayor. En cuál de las fases la recuperación de 1-Buteno es mayor. Explique. La recuperación de etileno es mayor en la fase gaseosa porque es más volátil 𝑦𝑒𝑡𝑖𝑙𝑒𝑛𝑜 = 0.3047195 La recuperación de 1-Buteno es mayor en la fase líquida porque es menos volátil 𝑥1−𝐵𝑢𝑡𝑒𝑛𝑜 = 0.8239985

PROBLEMA 3 Una mezcla de composición molar: 5% propano, 15% n-Butano, 25% n-Pentano, 25% nHexano, 15% n-Heptano y 15% n-Octano; se somete a un proceso compuesto de tres separadores flash como se muestra en la figura. Las condiciones de la corriente de alimentación son: 100 lbmol/h, P= 50 psia y T= 150 °F. En los separadores 1 y 2 las presiones son aproximadamente igual a 50 psia, en el separador 3 la presión es de 2.5 psia. a-Fije una temperatura conveniente en los separadores 1 y 2, y calcula la fracción de vaporización, así como la cantidad de calor Q1, Q2.

𝑇1 = 212℉, 𝑄1 = 712512.4 , 𝜓 = 0.4158608 𝑇2 = 168℉, 𝑄1 = −294720 , 𝜓 = 0.5060974

b-Calcula la fracción de vaporización y la temperatura en el separador 3. 𝑇2 = 86.56882℉, 𝜓 = 0.5105122