Sin ttulo de diapositiva

Tema 2Objetivos:Explicar las bases de los procesos de destilacin de flash y de condensacin parcial. Deducir la ecuacin de RachfordRice para flash multicomponente. Explicar las diferencias entre el clculo secuencial y el simultneo.Desarrollar clculos grficos, en diagrama de McCabe, y analticos para mezclas binarias.Resolver el problema de separacin por extraccin lquidolquido y lquido-slido en una sola etapa y con adicin de disolvente fresco en cada etapa.

TEMA 2 Separaciones por contacto simple y mltipleDestilacin de flash: Mezclas binarias y multicomponentes. Extraccin lquidolquido y lquidoslido. Equipo.Tema 2Objetivos:Explicar las bases de los procesos de destilacin de flash y de condensacin parcial. Desarrollar clculos grficos, en diagrama de McCabe, y analticos para mezclas binarias.Deducir la ecuacin de RachfordRice para flash multicomponente. Explicar las diferencias entre el clculo secuencial y el simultneo.

TEMA 2 Separaciones por contacto simple y mltipleDestilacin de flash: Mezclas binarias y multicomponentes. Equipo.Tema 4 del Seader y HenleyDestilacin flashF TF PF ziQV TV PV yiHvL TL PL xihLVARIABLESF1L1V1zCxCyCTF TV TL3PF PV PL3Q1Total3C+10ECUACIONESF = L+V1Fzi = Lxi+VyiC-1Eq. yi = f(xi)C zi = 11 xi = 11 yi = 11TV = TL1PV = PL1FhF+Q=LhL+VHV1Total 2C+6Destilacin flashF TF PF ziQV TV PV yiHvL TL PL xihLGRADOS DE LIBERTAD C+4V, L, x, y, TV, TLQFlash isotrmicoResolucin secuencialFlash adiabticoResolucin simultneaF(C-1) ziTFPV o PL+ otra variablePFDestilacin flashFLASH BINARIOBalance de Materia

L/F= FV/F = yBalance de EnergaFhF + Q = LhL + VHVGlobal F = L+VF TF PF zQV TV PV yHvL TL PL xhLVoltil Fz=Lx+VyDestilacin flashEquilibrioy(x,P)T(x,P)FLASH BINARIODatosKD, axyTx,yBalance de Materia

Balance de EnergaFhF + Q = LhL + VHVF = L + V Destilacin flashFLASH BINARIO

x=y=zxyzxy-L/VResolucin secuencialx, y, T Equilibrio: Datos, a, EcuacionesV, L: B. MateriaQ: B. EnergaB. Materia:pendiente -L/V

Destilacin flashFLASH BINARIOV, L, F, yEquilibrio, B. Materia y B.EnergaResolucin secuencialx, y, T Resolucin de Equilibrio y B. Materia Q B. Energaxyy-L/VxzResolucin simultneaQDestilacin flashFLASH MULTICOMPONENTEEquilibrio C componentesEquilibrio ideal Ki = f (P, T) f (xi, j, k. )

Yi=KixiKi = f (P, T, xi, j, k. )Destilacin flashFLASH MULTICOMPONENTEEquilibrio C componentesyi = KixiKi = f (P, T, xi, j, k. )Equilibrio ideal Ki = f (P, T) f (xi, j, k. )

Destilacin flashFLASH MULTICOMPONENTEC Equilibrio C componentesyi=KixiKi = f (P, T)yi= f (xi, P, T)T = f (x, y, P)Global y C-1 componentes2 Relaciones estequiomtricas

2C+6 ecuacionesExcesivo nmero de ecuaciones: Ensayo y errorC B. Materia1 B. Energa3T =TV =TLPV = PLZi =1Destilacin flashFLASH MULTICOMPONENTEPROCEDIMIENTO RACHFORD-RICEC B. Materia + C EquilibrioFzi = Lxi +Vyi =Lxi + VKixi

+ 2 Ec. Estequiomtricas

Destilacin flashFLASH MULTICOMPONENTEPROCEDIMIENTO RACHFORD-RICEC B. Materia + C Equilibrio + 2 Ec. Estequiomtricas

Destilacin flashFLASH MULTICOMPONENTEPROCEDIMIENTO RACHFORD-RICE

Si conocemos TcmaraDestilacin flashFLASH MULTICOMPONENTEPROCEDIMIENTO RACHFORD-RICE

Suponer T : Ki: Comprobar Rachford-Rice

Seguir como caso anterior Si conocemos V/F o L/FKi????Tburbuja< T < Trocio Ki > 1 y Ki < 1Destilacin flashFLASH MULTICOMPONENTEPROCEDIMIENTO RACHFORD-RICE

Calculamos V/FComprobamos T supuesta con Rachford-Rice

Calculamos Ki y con ella TComprobamos V/F supuesta con Rachford-Rice

Si conocemos xi o yiDestilacin flashFLASH MULTICOMPONENTEPROCEDIMIENTO RACHFORD-RICE Si conocemos Q

Destilacin flashDatos de entrada:Condiciones especificadas, EquilibrioSuposicin: TflashClculo Ki (Tflash, Pflash)Suposicin: V/FResolucin Ec. Rachford-RiceBalance energa?Clculo xi, yi, L, V, H y hf(V/F)=0?NoSiNoSi, correctoMezclas con amplio intervalo de ebullicinDestilacin flashDatos de entrada:Condiciones especificadas, EquilibrioSuposicin: V/FClculo Ki (Tflash, Pflash)Suposicin: TflashResolucin Ec. Rachford-RiceBalance energa?Clculo xi, yi, L, V, H y hf(V/F)=0?NoSiNoMezclas con estrecho intervalo de ebullicinSi, correctoDestilacin flash

Dimetro

uperm????= velocidad mxima de vapor permitidaDestilacin flash

Destilacin flash

Altura

hVFLhLhfVD

T(Ki(Rachford-Rice para tantear V/F

Balance de energa para calcular QBalance de energa para calcular QTomamos ese componente i como referencia

a) Suponemos T y determinamos Kib) Suponemos V/FDoble tanteo de T y V/F

Suponer T o V/F,

Trabajar como si se conociera esa variable

Comprobar con balance de energa

DIMENSIONADO DE FLASH VERTICAL

El dimetro se suele aumentar

al siguiente incremento de 6 inch

WL, WV flujos msicos (e.g. lb/h)

A = -1.877478097

B = -0.8145804597

C = -0.1870744085

D = -0.0145228667

E = -0.0010148518

Para operacin a un 85% de inundacin :

5% de arrastre sin eliminador de nieblas

1% de arrastre con eliminador de nieblas

DIMENSIONADO DE FLASH VERTICAL

Si L/D 5, usar flash horizontalDIMENSIONADO DE FLASH VERTICAL

* 3.0 < L/D < 5.0 y minimizar la masa de la vasija

* Segn el volumen de almacenamiento de lquido requerido

hV = 36 inch + D/2 hV > 48 inch

hf = 12 inch + D/2 hf > 18 inch

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