Condiciones de operación conocidas del absorbedor.
Enviado por tomas • 8 de Noviembre de 2017 • 944 Palabras (4 Páginas) • 482 Visitas
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[pic 11]
(10)
Al encontrar la condición de flujo de líquido inmiscible mínima se realizó el cálculo para encontrar X1, utilizando una nueva ecuación, parecida a la ecuación 10, pero reemplazando Ls min por Ls y X1 min por X1, al terminar se relacionaron los puntos Y2, X2 e Y1, X1, para el trazado de la curva de operación del absorbedor, para después realizar el trazado de los platos, según la teoría de absorción de gases [7].
Además de la forma gráfica para el cálculo de etapas, se utilizó la ecuación 11 para realizarlo de manera analítica y comparar ambos resultados.
[pic 12]
(11)
Para el entendimiento de 11 se tienen las ecuaciones 12, 13 y 14.
[pic 13]
(12)
[pic 14]
(13)
[pic 15]
(14)
3.2 Destilador.
El problema plantea una torre de varias etapas. Se usó el método de Ponchon-Savarit, este método se desarrolla para el caso en que se tengan técnicas despreciables de calor.
Tabla 4. Condiciones de operación conocidas del destilador.
TOP D
98°C
Pop D
12.5 atm
F
1500 kg/h
wNH3
20%p
HF
75 kcal/kg
LD/ FSD
3
---------------------------------------------------------------
Se realizó Regresión de la Entalpía para la fase liquida y fase vapor, dando como resultado:
[pic 16]
[pic 17]
3.2.1 SECCION DE ENRIQUECIMIENTO
Para empezar el método grafico se realizó el balance de materia teniendo en cuenta las siguientes ecuaciones.
Los balances de materia total para toda la columna, son:
(17)[pic 18]
Y en este caso para el componente más volátil que es el amoniaco,
(18)[pic 19]
Se plantea que el 95% del NH3 de la alimentación se obtendrá de producto de destilado, por lo tanto:
[pic 20]
Donde se sustituyó la ecuación (18) despejada para la corriente del destilado en la ecuación (17) para obtener la corriente del líquido. Antes tomando en cuenta las condiciones
Para la obtención del reflujo mínimo se utiliza la siguiente ecuación con las condiciones dadas del problema:
[pic 21]
Aplicando esta ecuación para el plato superior en la columna se obtiene la relación de reflujo:
[pic 22]
De la ecuación (21) se obtiene el valor de Q’.
Sea Q’ el calor eliminado en el condensador y el destilado eliminado permanente, por mol de destilado.
Entonces:
[pic 23]
Despejando para el valor de QC obtenemos el calor perdido en el condensador.
3.2.2 SECCION DE AGOTAMIENTO
Se realiza el balance de materia, teniendo en cuenta el balance que se realizó en la zona de Enriquecimiento
Para el producto de fondo se obtendrá el 97% de agua de alimentación, por lo tanto:
[pic 24]
Obtenido la cantidad en la sección de fondo de H2O, se obtiene la cantidad de Agua en el producto destilado:
[pic 25]
Un balance de energía global con pérdida de calor despreciable es:
(25)[pic 26]
De esta ecuación encontramos Q’’
A partir de la ecuación (26) se encuentra el valor de QB (calor despreciado en el hervidor):
[pic 27]
Localizando los puntos (Q’’, xNH3SA), (Q’, xNH3SD) y (HF, xNH3) en el gráfico, que nos indica la división entre la zona de agotamiento y la zona de enriquecimiento, a partir de aquí se realizó el procedimiento grafico que corresponde al cálculo del número teórico de platos.
3.3 Separador.
El procedimiento para el análisis del separador consistió solamente en un balance de materia para que en la salida que va a ser destilada se tuviera la relación dada por la ecuación 27.
[pic 28]
(27)
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