Ejercicios Parcial 2

2

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coquificacion y cracking

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Se tiene un proceso de coquificación retardada compuesto por un horno, un tambor de coquificación, un intercambiador de calor y una torre fraccionadora. Al proceso entra una carga fresca compuesta por un residuo corto proveniente de la destilación al vacío. Este alimento entra a 400 °C y tiene una capacidad calorífica media de 0,671. Esta alimentación fresca, se mezcla con una corriente de reciclo proveniente de la torre separadora y a una taza de 241 Ton/d. La capacidad calorífica promedio de la alimentación combinada fue estimada en 0, 675 y ésta se encuentra a 350 °C antes de ser calentada en un horno cuyo factor de aprovechamiento de calor es del 75 %. Las reacciones de craqueo ocurren posteriormente en un tambor de coque, donde se producen diariamente 144 Ton de coque (capacidad calorífica del coque = 0,3). El calor de craqueo fue estimado en un laboratorio a 25 °C y arrojo un valor de 136 Kcal/kg. La corriente de productos saliendo del tambor tiene una capacidad calorífica de 0,76 y sale del tambor a 310 °C. Esta corriente de productos, antes de ser alimentada a la torre de separación, es enfriada gracias a un intercambiador de calor donde se utilizan 370 Ton/d de gasoil liviano que se usa como fluido refrigerante y que ha sido separado en la torre fraccionadora. Se sabe que el gasoil liviano entra al intercambiador de calor a 125 °C y sale a 274 °C (Capacidad calorífica del gasoil liviano = 0,530). Como productos principales de la planta, además del coque, se produce nafta que se envía a endulzamiento antes de ser alimentada al pool de gasolinas. Para operar el horno, se utiliza el mismo gas combustible que se obtiene como producto de tope de la torre separadora y cuyo flujo molar es de 30 Kgmol/h. Este gas esta compuesto por 40 % metano, 35 % etano, 25% propano y tiene una poder calorífico inferior a 25 °C de 8120 Kcal/kg. Sabiendo que en los gases de combustión, la relación molar entre el nitrógeno y el dióxido de carbono es de 12 a 1 y que se utiliza un 40 % de aire en exceso, calcule (10 ptos):

a) El Residuo corto que alimenta la planta en Ton/d. b) Las toneladas cortas de gasolina producidas diariamente. c) El análisis orsat de los gases de combustión. d) La temperatura del reciclo. e) La temperatura de entrada de los productos a la torre fraccionadora.