PROBLEMA N°1

para el diseño de un despropanizador se tiene los siguientes datos :

Alimentación: A 167 °F y 5222 moles/hr

composición(mol%): C2 : 1,2; C3 :50; iC4 :15; nC4 :16; iC5 :5,3; nC5 :4,2; nC6 +:8,28 y 0% vaporizada

(saturada)

Tope :121°F

composición(mol%): C2 : 2,401; C3 :96,026; iC4 :1,516; nC4 :0,061 ; iC5 :5,3; nC5 :4,2

Fondo: 2276 moles/hr , 235°F

composición(mol%): C2 : 0; C3 :0,067; iC4 :29,29; nC4 :44,679; iC5 :11,64; nC5 :9,205; nC6 +:4,509

presión promedio del trabajo :250psia

calcular:

numero de platos minimo

relación de reflujo minimo

numero de platos teoricos y reales para una relación de reflujo=2 y una eficiencia global

de platos de un 85%

determinar el plato de alimentación

SOLUCION

se eligen las unidades en las q se trabajaran

luego vamos a load prefernce set y salimos para entrar a un nuevo case

agregamos los componentes que nos dan en el problema

luego escogemos el paquete de fluidos fluid Pkgs

seleccionamos Peng Robinson y ecuaciones de estado

entramos a la simulación y cogemos una corriente de material

ponemos en nuestro diagrama de flujo y seleccionamos, aparece el cuadro para llenar datos

llenamos los datos mencionados en el problema y luego hacemos clik en composicion

aparece el siguiente cuadro donde colocamos la composición molar en base de 100

como no tenemos 1 en el total hacemos clik en normalizar y se realizan cálculos variando el

propano para llegar a 1

luego damos en ok y vemos que la corriente esta especificada correctamente

luego usamos una columna acortada y llenamos los datos del c3 y c4

ya que el componente clave es desconocido vamos a “parámetros”, llenamos la tabla donde el

componente ligero en el fondo va a ser el propano y el componente pesado en el destilado va a

ser el iso- propano

luego hacemos click en performance y obtenemos las respuestas

PROBLEMA N°2

Tolueno es producido a partir de heptano por hidrogenación usando catalizador al Cr2O3

C7H16 C6H5CH3 + 4H2

El proceso de obtención de tolueno empieza por calentamiento del heptano desde 65 °F a 800°F

en un calentador.

Si se alimenta en un reactor catalítico, que opera isotérmicamente y convierte 15% de heptano

en tolueno.Su efluente se enfría a 65°F y se alimenta a un separador (Flash Tower)

Asumiendo que las unidades operan a presión atmosférica. Determinar los caudales de cada uno

de las especies en las salidas

SOLUCION

Entrar al controlador básico de simulación

Ingresar como sustancias puras a los elementos mencionados arriba.

Agregamos el paquete termodinámico

Relación matemática entre la temperatura, la presión, el volumen, la densidad, la energía interna y

posiblemente otras funciones de estado asociadas con la materia.

Entramos a la zona de simulación

Vamos a la pestana de reacciones

Vamos a la pestaña de bases

Entramos a la zona de simulación

Instalar una corriente de alimentación F con las siguientes condiciones

Temperatura: 65 °F

Presion: 14.7 psi

Flujo molar: 100 lb-mol /hr

Dibujamos un calentador de nombre “HEATER” con las siguientes condiciones:

Entrada: 1

Salida : 2

Energía : Q1

PARAMETROS

• Caída de presión : 0.0 psi

Dibujar un reactor de conversión con las siguientes condiciones

*Nombre: Reactor de conversión. * Vapor de salida : Vapor 1 *Entrada : 2 . *Liquido de salida : Vapor 2

Escoger la pestaña “reacciones” y escoger la opción de evaluar la reacción total

Cambiar la temperatura del flujo de salida del calentador (n-heptano) por datos del problema se

calienta a 800 °F

Agregar un enfriador para el flujo de vapor proveniente del separador con los siguientes

parámetros.

Entrada: VAPOR 1 ; Salida: 3 ; Energía: Q2 ; Caída de presión: 0.0 psi

Desplegamos la ventana de propiedades del flujo 3, ya que por datos del problema se considera

que es 65 °F. Por último colocamos un separador con las condiciones siguientes:

Nombre: Flash Torre ; Entrada : 3 ; Salida Vapor:: VAPOR 2 ; Salida liquido: LIQUIDO 2

Ordenado el proceso:

Datos finales de los caudales en las salidas:

Alimentación:

VAPOR 1

VAPOR 2

• LIQUIDO 2

PROBLEMA N° 3

Tenemos una corriente que contiene 15% de etano, 20% de propano, 60% de i-butano, y 5% de n-

butano a 50°F y 1 atm de presión , a una razón de flujo de 100lb-mol / hr .Esta corriente se

comprime a 50psia , y se enfría a 32°F .

El vapor y liquido resultante son separados en dos corrientes ¿Cuáles son las razones de flujos de

estas dos corrientes?

Agregamos el paquete termodinámico

Entramos a la zona de simulación

• Instalar una corriente de alimentación con las siguientes condiciones:

Añadir un compresor con las siguientes condiciones

• Se ajusta la corriente de salida del compresor a una presión de 50 psia

Colocar luego un enfriador con las siguientes condiciones:

Ajustar el flujo 3 antes de entrar a la columna flash

LIQUIDO 1

VAPOR 1

https://www.youtube.com/watch?v=JZOJLBzGezU&feature=relmfu