PrecalentadorPrecalentadorBalance de EnergiaDatos requeridosFluido fro (C4H10)Fluido caliente (fuel gas)Masa = m (kg)310.785???Calor especfico = Cp (J/kg-K)1616.41100Temperatura de salida (C)650200Temperatura de entrada (C)25900Diferencia de temperaturas= T (C)625700

Estos calores, cuya absorcin se detecta por el cambio de temperaturase denominan calores sensibles, y se calculan por:(m x Cp x Delta T) fluido fro = (m x Cp x Delta T) fluido caliente310.79 x 1.6164 x 10^3 x 625 = m x 1.1 x 10^3 x 700m = 407.755kgMasa de fuel gas requerida = 407.755kgFuel gas:407.7546121753kgTemperatura de salida:200CC4H10 (gas):310.785kgC4H10 (gas):310.785kgtemperaturatemperaturade entrada:25Cde salida:650CFuel gas:407.7546121753kgTemperatura de entrada:900C

Precalentador

ReactorReactorBalance de EnergiaBalance de MateriaDatos requeridosReactantes ProductosDatos requeridosReaccionbutanobutilenobutadienoH2LigerosPesadosMasa, m (kg)310.785310.785alimentacion (kg)62.157Calor especfico, Cp (J/kg-K)1616.41940Peso Molecular (kg/kmol)58565424560Rendimiento de butadieno0.6Calor de Reaccin Hr =32.2kcalGrado de conversion0.12T de entrada de reactantes:650CTemperatura ambiente:25C Calor de reaccion:Flujo molar de butadieno:1.072kmolPara un proceso adiabatico:Cantidad de butadieno formado (n1)n1=rendiemiento * flujo molar del butadienoDe las ecuaciones (1) y (2)n1 =0.643kmol..(3)m1 =34.722kgDe ec (3)Por estequiometria butileno producido en la segunda reaccion (n2):n2 =0.214kmolT prod a salida de reactor =545.524m2 =12.003kgHidrogeno producido en las reacciones (I) y (II)m3 =3.001kgProductos ligeros y pesados:productos ligeros =0.107kmol6.216kg

productos pesados =0.107kmol6.216kg

Cantidad total de n-butano ingresando al reactor:moles alimentados=moles que reaccionaron /grado de conversion

n-butano alimentado =5.358kmolEntradaTemp (C) =650SalidaTemp (C)=545.524

n-butano alimentado =310.785kgC4H10310.785kgC4H10248.628kgC4H634.722kgCantidad de n-butano que recirculaC4H812.003kgn-butano recirculado =248.628kgH23.001kgligeros6.216kgComponenteproduc(kmol)produc(kg)pesados6.216kgButano4.287248.628butadieno0.64334.722Total310.785kgbutileno0.21412.003H21.5003.001ligeros 0.1386.216pesados0.1046.216

Reactor

Torre de enfriamientoTorre de EnfriamientoBalance de EnergiaDatos requeridosFluido fro (aceite)Fluido caliente (productos del reactor)Masa = m (kg)???310.785Calor especfico = Cp (J/kg-K)21001616.4Temperatura de entrada (C)25545.524Temperatura de salida (C)30055Estos calores, cuya absorcin se detecta por el cambio de temperaturase denominan calores sensibles, y se calculan por:m =426.695kgMasa de aceite requerido = 426.695kgAceite:426.695kgTemperatura de entrada:25CTemperatura deTemperatura de entrada:545.524Csalida:55CC4H10248.628kgC4H10248.628kg4.287kmolC4H634.722kgC4H634.722kg0.643kmolC4H812.003kgC4H812.003kg0.214kmolH23.001kgH23.001kg1.500kmolligeros6.216kgligeros6.216kg0.138kmolpesados6.216kgAceite:426.695kgpesados6.216kg0.104kmolTemperatura de salida:300CTotal310.7855kgTotal310.785kg

Torre de Enfriamiento

AbsorbedorAbsorbedorGas inertes entrada: GmsSolvente pobre: LmsYbXaGas inertes entrada: GmsSolvente rico: LmsYaXbDonde:Lms: Flujo molar de solvente (kmol)Gms: Flujo molar de gas inertes (kmol)Xa: Razon molar de ingreso en fase liquida (moles de soluto/moles de solvente)Xb: Razon molar de salida en fase liquida (moles de soluto/moles de solvente)Ya: Razon molar de ingreso en fase gaseosa (moles de soluto/moles de gas inertes)Yb: Razon molar de salida en fase gaseosa (moles de soluto/moles de gas inertes)Soluto: Butano, butadieno, butileno, pesadosInertes: Hidrogeno y ligerosSolvente: Nafta99.9%del soluto sera removido en la absorcionDatos requeridosSolutoInertes(kmol)SolventeIngreso5.2481.638???Peso Molecular (kg/kmol)128Ya =3.203Xa =0Yb =0.003Gms =1.638kmolBalance de materiaPara un minimo de solvente, se tiene: (Lms)min, Xb=Xb*La relacin de equilibrio es:Y/X =0.5Xb* =6.406Reemplazando datos en verde a ec(1)(Lms)min =0.818kmolLa proporcin de solvente ser 1.2 veces la mnima:Lms/(Lms)min=1.2Lms =0.982kmolLms =125.709kg H2 sin absorber =2.998kgLigeros6.209kgNafta125.709kgH22.998kgH2 que se absorbe =0.003kg

C4H10248.628kgNafta125.709kgC4H634.722kgC4H10248.628kgLigeros sin absorber =6.209kgC4H812.003kgC4H634.722kgH23.001kgC4H812.003kgligeros6.216kgH20.003kgpesados6.216kgligeros0.006kgpesados6.216kgLigeros absorbidos = 0.006kgTotal436.494kgTotal436.494kg

AbsorbedorAbsorbedor