Operaciones de Transferencia de Masa.
Enviado por Kate • 6 de Abril de 2018 • 899 Palabras (4 Páginas) • 388 Visitas
...
[pic 11]
Asumiendo que un metro cubico de solución contenga 0.17 metros cúbicos, la densidad del etanol fue buscada en literatura a 20 °C, debido a que la mediciones fueron realizadas en un rango de 25 a 20 °C, en este rango de temperatura la densidad del etanol es de 789 Kg/m3.
[pic 12]
Al igual que el etanol la densidad del agua fue tomada de literatura a 20 °C
La concentración de etanol será:
[pic 13]
Este procedimiento se realiza de la misma manera para cada una de las demás corrientes.
Corriente
% V/V
Moles de etanol
Moles de H2O
Moles totales
X etanol
Alimento
17%
2.911
46.11
49.022
0.0594
Destilado
89%
14.72
7.77
22.506
0.6544
B1
1%
0.17
55
55.171
0.0031
B2
3%
0.51
53.88
54.402
0.0094
Los valores de la temperatura de las secciones de la torre fueron:
Torre 1
Torre 2
Temperatura °C
Sección
Temperatura
Sección
89
1
___
1
88
2
77
2
85
3
71
3
84
4
70
4
___
5
69
5
84
6
___
6 (Reflujo)
58
Alimento
19
7 (agua de enfriamiento)
Los valores de temperatura fueron medidos cuando el equipo se estabilizo en un tiempo aproximado de 1 hora después de encendido.
La temperatura de salida de la torre 1 es de 84 °C perteneciente a la sección 6 de la torre uno, con esta temperatura se calcula la composición de la fase vapor en este punto.
[pic 14]
Donde X es la composición de la fase vapor, para que T de un valor de 84 es necesario que x tome un valor de 0.2854, esto por medio de un proceso iterativo, encontrando el valor que satisface la igualdad.
Las secciones de la torre se encuentran de forma ascendiente donde el la sección 1 corresponde a los fondos, la sección 7 es la del alimento, como podemos notar el alimento entra con una temperatura de 58 °C, esta se encuentra por debajo del domo de equilibrio T, XY por esta razón se encuentra como un líquido sub enfriado, por consiguiente su calidad será positiva, la temperatura va disminuyendo en función de la altura de la torre, aunque la temperatura se mantiene alta en la torre uno, esto debido a la inyección directa de vapor a la misma, en la torre dos las temperaturas son más bajas, a esta zona se le podría llamar como zona de rectificación, debido a que su temperatura no es muy alta y el vapor de la segunda torre se ve enriquecido por una corriente liquida proveniente de la torre 1 con una concentración de etanol de 0.2854.
El balance de materia te la torre 2 es:
[pic 15]
Despejando V1
[pic 16]
Se conocen todos los valores en la ecuación, el valor de V1=
[pic 17]
Conociendo el valor de V1 se puede conocer el balance en la torre 1
[pic 18]
Donde G es la corriente de vapor de agua que se inyecta a la torre como mecanismo de calentamiento.
[pic 19]
...