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Integración IVResolución TP 1 utilizando DWSIM
2019
Profesor: Dr. Nicolás J. ScennaJTP: Dr. Néstor H. RodríguezAux. 1ra: Dr. Juan I. Manassaldi
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Problema 1a
• La presión de operación del evaporador es de 1.6815 bar por loque (según el diagrama T-S) la temperatura de la corriente 1corresponde a la temperatura de saturación del propano a estapresión.
1
2
P1: 1.6815 barT1: ………… K
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<
Problema 1a
1
2
P1: 1.6815 barT1: ………… K
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<
Problema 1a
![Page 5: Presentación de PowerPointResolución TP 1 utilizando DWSIM 2019 Profesor: Dr. Nicolás J. Scenna JTP: Dr. Néstor H. Rodríguez Aux. 1ra: Dr. Juan I. Manassaldi Problema 1a • La](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052303/5f068ef27e708231d41895c7/html5/thumbnails/5.jpg)
Problema 1b
• Una vez conocidas las condiciones de entrada al compresor sepuede calcular sin problemas la salida del mismo. En siguientefigura se muestran los datos necesarios para la resolución de laevolución interna del fluido dentro del compresor.
1
2
m1: 10 mol/segP1: 1.6815 barT1: ………… K
m2: ………… mol/segP2: 13.718 barT2: ………… K
h: 0.8W: ….. kW
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Problema 1b
1
2
m1: 10 mol/segP1: 1.6815 barT1: ………… K
m2: ………… mol/segP2: 13.718 barT2: ………… K
h: 0.8W: ….. kW
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Problema 1b
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Problema 1c
• Resolver el modelo del compresor suponiendo ahora que se loalimenta con una potencia un 10% mayor que en el caso anterior.
1
2
m1: 10 mol/segP1: 1.6815 barT1: ………… K
m2: ………… mol/segP2: ……….. barT2: ………… K
h: 0.8W: …. kW
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Problema 1c
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Problema 1c
![Page 11: Presentación de PowerPointResolución TP 1 utilizando DWSIM 2019 Profesor: Dr. Nicolás J. Scenna JTP: Dr. Néstor H. Rodríguez Aux. 1ra: Dr. Juan I. Manassaldi Problema 1a • La](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052303/5f068ef27e708231d41895c7/html5/thumbnails/11.jpg)
Problema 1c
![Page 12: Presentación de PowerPointResolución TP 1 utilizando DWSIM 2019 Profesor: Dr. Nicolás J. Scenna JTP: Dr. Néstor H. Rodríguez Aux. 1ra: Dr. Juan I. Manassaldi Problema 1a • La](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052303/5f068ef27e708231d41895c7/html5/thumbnails/12.jpg)
Problema 2
• Se desea enfriar 400 mol/s de Metanol desde 90ºC hasta 40ºC.Para tal efecto se usan 3100 mol/s de agua de enfriamientodisponible a 25 ºC. La presión de entrada del metanol es 5 bar y sepermite una caída de presión de hasta 0.5 bar. La presión deentrada del agua es 6 bar y se permite una caída de presión dehasta 0.6 bar.
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Problema 2
![Page 14: Presentación de PowerPointResolución TP 1 utilizando DWSIM 2019 Profesor: Dr. Nicolás J. Scenna JTP: Dr. Néstor H. Rodríguez Aux. 1ra: Dr. Juan I. Manassaldi Problema 1a • La](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052303/5f068ef27e708231d41895c7/html5/thumbnails/14.jpg)
Problema 2
34.68 ºC
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Problema 3
n-pentane
n-hexane
n-heptane
10
5
298.15
0.33
0.33
0.34
F
F
F mol s
P bar
T K
z
z
z
.......Q kW
n-pentane
n-hexane
n-heptane
4
1.01325
...........
.....
......
......
V mol s
P bar
T K
y
y
y
n-pentane
n-hexane
n-heptane
6
1.01325
...........
.....
......
......
L mol s
P bar
T K
x
x
x
![Page 16: Presentación de PowerPointResolución TP 1 utilizando DWSIM 2019 Profesor: Dr. Nicolás J. Scenna JTP: Dr. Néstor H. Rodríguez Aux. 1ra: Dr. Juan I. Manassaldi Problema 1a • La](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052303/5f068ef27e708231d41895c7/html5/thumbnails/16.jpg)
Problema 3
n-pentane
n-hexane
n-heptane
10
5
298.15
0.33
0.33
0.34
F
F
F mol s
P bar
T K
z
z
z
.......Q kW
n-pentane
n-hexane
n-heptane
4
1.01325
...........
.....
......
......
V mol s
P bar
T K
y
y
y
n-pentane
n-hexane
n-heptane
6
1.01325
...........
.....
......
......
L mol s
P bar
T K
x
x
x
![Page 17: Presentación de PowerPointResolución TP 1 utilizando DWSIM 2019 Profesor: Dr. Nicolás J. Scenna JTP: Dr. Néstor H. Rodríguez Aux. 1ra: Dr. Juan I. Manassaldi Problema 1a • La](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052303/5f068ef27e708231d41895c7/html5/thumbnails/17.jpg)
Problema 3
¿? Por ahora no sabemos Q
![Page 18: Presentación de PowerPointResolución TP 1 utilizando DWSIM 2019 Profesor: Dr. Nicolás J. Scenna JTP: Dr. Néstor H. Rodríguez Aux. 1ra: Dr. Juan I. Manassaldi Problema 1a • La](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052303/5f068ef27e708231d41895c7/html5/thumbnails/18.jpg)
Problema 3
![Page 19: Presentación de PowerPointResolución TP 1 utilizando DWSIM 2019 Profesor: Dr. Nicolás J. Scenna JTP: Dr. Néstor H. Rodríguez Aux. 1ra: Dr. Juan I. Manassaldi Problema 1a • La](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052303/5f068ef27e708231d41895c7/html5/thumbnails/19.jpg)
Problema 3
![Page 20: Presentación de PowerPointResolución TP 1 utilizando DWSIM 2019 Profesor: Dr. Nicolás J. Scenna JTP: Dr. Néstor H. Rodríguez Aux. 1ra: Dr. Juan I. Manassaldi Problema 1a • La](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052303/5f068ef27e708231d41895c7/html5/thumbnails/20.jpg)
Problema 4
Encontrar la temperatura de burbuja de una mezcla de Benceno
(1) y Etanol (2) a 1.01325 bar y la siguiente composición molar x1=0.5
y x2=0.5.
![Page 21: Presentación de PowerPointResolución TP 1 utilizando DWSIM 2019 Profesor: Dr. Nicolás J. Scenna JTP: Dr. Néstor H. Rodríguez Aux. 1ra: Dr. Juan I. Manassaldi Problema 1a • La](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052303/5f068ef27e708231d41895c7/html5/thumbnails/21.jpg)
Problema 4
![Page 22: Presentación de PowerPointResolución TP 1 utilizando DWSIM 2019 Profesor: Dr. Nicolás J. Scenna JTP: Dr. Néstor H. Rodríguez Aux. 1ra: Dr. Juan I. Manassaldi Problema 1a • La](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052303/5f068ef27e708231d41895c7/html5/thumbnails/22.jpg)
Problema 5
Graficar la curva de temperaturas de burbuja y de rocío de una mezcla de Acetona (1) y Etanol (2) a 1.0133 bar. Comparar el modelo ideal y no ideal con los siguientes datos experimentales (*). ¿Qué modelo se ajusta mejor?
![Page 23: Presentación de PowerPointResolución TP 1 utilizando DWSIM 2019 Profesor: Dr. Nicolás J. Scenna JTP: Dr. Néstor H. Rodríguez Aux. 1ra: Dr. Juan I. Manassaldi Problema 1a • La](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052303/5f068ef27e708231d41895c7/html5/thumbnails/23.jpg)
Problema 5
![Page 24: Presentación de PowerPointResolución TP 1 utilizando DWSIM 2019 Profesor: Dr. Nicolás J. Scenna JTP: Dr. Néstor H. Rodríguez Aux. 1ra: Dr. Juan I. Manassaldi Problema 1a • La](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052303/5f068ef27e708231d41895c7/html5/thumbnails/24.jpg)
Problema 6
La mezcla del Problema 4 (a presión atmosférica) forma un azeótropo de mínimo punto de ebullición. Encontrar la composición y temperatura de saturación del mismo.
![Page 25: Presentación de PowerPointResolución TP 1 utilizando DWSIM 2019 Profesor: Dr. Nicolás J. Scenna JTP: Dr. Néstor H. Rodríguez Aux. 1ra: Dr. Juan I. Manassaldi Problema 1a • La](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052303/5f068ef27e708231d41895c7/html5/thumbnails/25.jpg)
Problema 6
![Page 26: Presentación de PowerPointResolución TP 1 utilizando DWSIM 2019 Profesor: Dr. Nicolás J. Scenna JTP: Dr. Néstor H. Rodríguez Aux. 1ra: Dr. Juan I. Manassaldi Problema 1a • La](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052303/5f068ef27e708231d41895c7/html5/thumbnails/26.jpg)
Problema 6
![Page 27: Presentación de PowerPointResolución TP 1 utilizando DWSIM 2019 Profesor: Dr. Nicolás J. Scenna JTP: Dr. Néstor H. Rodríguez Aux. 1ra: Dr. Juan I. Manassaldi Problema 1a • La](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052303/5f068ef27e708231d41895c7/html5/thumbnails/27.jpg)
Problema 7
• Se desea enfriar 400 mol/s de Metanol desde 90ºC hasta 40ºC.Para tal efecto se dispone de agua de enfriamiento a 25 ºC quepuede calentarse solo hasta 38 ºC. La presión de entrada delmetanol es 5 bar y se permite una caída de presión de hasta 0.5bar. La presión de entrada del agua es 6 bar y se permite una caídade presión de hasta 0.6 bar.
![Page 28: Presentación de PowerPointResolución TP 1 utilizando DWSIM 2019 Profesor: Dr. Nicolás J. Scenna JTP: Dr. Néstor H. Rodríguez Aux. 1ra: Dr. Juan I. Manassaldi Problema 1a • La](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052303/5f068ef27e708231d41895c7/html5/thumbnails/28.jpg)
Problema 7
¿?
![Page 29: Presentación de PowerPointResolución TP 1 utilizando DWSIM 2019 Profesor: Dr. Nicolás J. Scenna JTP: Dr. Néstor H. Rodríguez Aux. 1ra: Dr. Juan I. Manassaldi Problema 1a • La](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052303/5f068ef27e708231d41895c7/html5/thumbnails/29.jpg)
Problema 7
¿?
![Page 30: Presentación de PowerPointResolución TP 1 utilizando DWSIM 2019 Profesor: Dr. Nicolás J. Scenna JTP: Dr. Néstor H. Rodríguez Aux. 1ra: Dr. Juan I. Manassaldi Problema 1a • La](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052303/5f068ef27e708231d41895c7/html5/thumbnails/30.jpg)
Integración IVSimulación de un proceso de producción de
LPG por turboexpansión en DWSIM
2019
Profesor: Dr. Nicolás J. ScennaJTP: Dr. Néstor H. RodríguezAux. 1ra: Dr. Juan I. Manassaldi
![Page 31: Presentación de PowerPointResolución TP 1 utilizando DWSIM 2019 Profesor: Dr. Nicolás J. Scenna JTP: Dr. Néstor H. Rodríguez Aux. 1ra: Dr. Juan I. Manassaldi Problema 1a • La](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052303/5f068ef27e708231d41895c7/html5/thumbnails/31.jpg)
Flowsheet del proceso
1era etapa decompresión
Turboexpansor
1era etapa deseparación de líquidos
2da etapa deseparación de líquidos
Columna de fraccionamiento
Enfriamientogas de venta
2da etapa decompresión
30°C
2800 kPa
Rehervidor
LPG
Condensador
Preenfriamiento 2
-62°C
Gas de entrada30°C ; 5000 kPa
2988 kmol/h
Gas de venta
70 bar
Preenfriamiento 1Multicorriente
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Simulación en DWSIM
Gas de entrada
Temperatura 30°C
Presión 5000 kPa
Flujo molar 2988 kgmole/h
Composición – Fracción molar
Nitrógeno 0.0149
Dióxido de carbono 0.002
Metano 0.9122
Etano 0.0496
Propano 0.0148
i-Butano 0.0026
n-Butano 0.002
i-Pentano 0.001
n-Pentano 0.0006
n-Hexano 0.0003
Paquete termodinámicoPeng-Robinson
![Page 33: Presentación de PowerPointResolución TP 1 utilizando DWSIM 2019 Profesor: Dr. Nicolás J. Scenna JTP: Dr. Néstor H. Rodríguez Aux. 1ra: Dr. Juan I. Manassaldi Problema 1a • La](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052303/5f068ef27e708231d41895c7/html5/thumbnails/33.jpg)
Intercambiador multicorriente de aluminio
Preenfriamiento 1Multicorriente
![Page 34: Presentación de PowerPointResolución TP 1 utilizando DWSIM 2019 Profesor: Dr. Nicolás J. Scenna JTP: Dr. Néstor H. Rodríguez Aux. 1ra: Dr. Juan I. Manassaldi Problema 1a • La](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052303/5f068ef27e708231d41895c7/html5/thumbnails/34.jpg)
Preenfriamiento 1Multicorriente
Intercambiador de calor
![Page 35: Presentación de PowerPointResolución TP 1 utilizando DWSIM 2019 Profesor: Dr. Nicolás J. Scenna JTP: Dr. Néstor H. Rodríguez Aux. 1ra: Dr. Juan I. Manassaldi Problema 1a • La](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052303/5f068ef27e708231d41895c7/html5/thumbnails/35.jpg)
Preenfriamiento 2
Intercambiador de calor
![Page 36: Presentación de PowerPointResolución TP 1 utilizando DWSIM 2019 Profesor: Dr. Nicolás J. Scenna JTP: Dr. Néstor H. Rodríguez Aux. 1ra: Dr. Juan I. Manassaldi Problema 1a • La](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052303/5f068ef27e708231d41895c7/html5/thumbnails/36.jpg)
Separador de líquidos
1era etapa deseparación de líquidos
![Page 37: Presentación de PowerPointResolución TP 1 utilizando DWSIM 2019 Profesor: Dr. Nicolás J. Scenna JTP: Dr. Néstor H. Rodríguez Aux. 1ra: Dr. Juan I. Manassaldi Problema 1a • La](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052303/5f068ef27e708231d41895c7/html5/thumbnails/37.jpg)
Turboexpansor
Turboexpansor
![Page 38: Presentación de PowerPointResolución TP 1 utilizando DWSIM 2019 Profesor: Dr. Nicolás J. Scenna JTP: Dr. Néstor H. Rodríguez Aux. 1ra: Dr. Juan I. Manassaldi Problema 1a • La](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052303/5f068ef27e708231d41895c7/html5/thumbnails/38.jpg)
Separador de líquidos
2da etapa deseparación de líquidos
![Page 39: Presentación de PowerPointResolución TP 1 utilizando DWSIM 2019 Profesor: Dr. Nicolás J. Scenna JTP: Dr. Néstor H. Rodríguez Aux. 1ra: Dr. Juan I. Manassaldi Problema 1a • La](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052303/5f068ef27e708231d41895c7/html5/thumbnails/39.jpg)
Torre de destilación
Columna de fraccionamiento
Rehervidor
LPG
Condensador
Pasos en Chemsep:• Numero de etapas, presión y propiedades
fisicoquímicas.
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Torre de destilación
Columna de fraccionamiento
Rehervidor
LPG
Condensador
Pasos en Chemsep:• Numero de etapas, presión y propiedades
fisicoquímicas.• Corrientes de alimentación.• Lugar de alimentación
![Page 41: Presentación de PowerPointResolución TP 1 utilizando DWSIM 2019 Profesor: Dr. Nicolás J. Scenna JTP: Dr. Néstor H. Rodríguez Aux. 1ra: Dr. Juan I. Manassaldi Problema 1a • La](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052303/5f068ef27e708231d41895c7/html5/thumbnails/41.jpg)
Torre de destilación
Columna de fraccionamiento
Rehervidor
LPG
Condensador
Pasos en Chemsep:• Numero de etapas, presión y propiedades
fisicoquímicas.• Corrientes de alimentación.• Lugar de alimentación.• Volver a DWSIM y conectar
![Page 42: Presentación de PowerPointResolución TP 1 utilizando DWSIM 2019 Profesor: Dr. Nicolás J. Scenna JTP: Dr. Néstor H. Rodríguez Aux. 1ra: Dr. Juan I. Manassaldi Problema 1a • La](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052303/5f068ef27e708231d41895c7/html5/thumbnails/42.jpg)
Torre de destilación
Columna de fraccionamiento
Rehervidor
LPG
Condensador
Pasos en Chemsep:• Numero de etapas, presión y propiedades
fisicoquímicas.• Corrientes de alimentación.• Lugar de alimentación.• Volver a DWSIM y conectar
![Page 43: Presentación de PowerPointResolución TP 1 utilizando DWSIM 2019 Profesor: Dr. Nicolás J. Scenna JTP: Dr. Néstor H. Rodríguez Aux. 1ra: Dr. Juan I. Manassaldi Problema 1a • La](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052303/5f068ef27e708231d41895c7/html5/thumbnails/43.jpg)
Torre de destilación
Columna de fraccionamiento
Rehervidor
LPG
Condensador
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Torre de destilación
Columna de fraccionamiento
Rehervidor
LPG
Condensador
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Torre de destilación
Columna de fraccionamiento
Rehervidor
LPG
Condensador
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Torre de destilación
Columna de fraccionamiento
Rehervidor
LPG
Condensador
Pressure
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Columna de fraccionamiento
Rehervidor
LPG
Condensador
Torre de destilación
Spec
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Columna de fraccionamiento
Rehervidor
LPG
Condensador
Torre de destilación
Spec
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Columna de fraccionamiento
Rehervidor
LPG
Condensador
Torre de destilación
Solve
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Intercambiador de calor
Preenfriamiento 1Multicorriente
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Intercambiador de calor
Preenfriamiento 1Multicorriente
![Page 52: Presentación de PowerPointResolución TP 1 utilizando DWSIM 2019 Profesor: Dr. Nicolás J. Scenna JTP: Dr. Néstor H. Rodríguez Aux. 1ra: Dr. Juan I. Manassaldi Problema 1a • La](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052303/5f068ef27e708231d41895c7/html5/thumbnails/52.jpg)
Mixer
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1era etapa decompresión
Turboexpansor
Turboexpansor
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Enfriamientogas de venta
Intercambiador de calor
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2da etapa decompresión
Compresor
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Flowsheet
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Integración Energética
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