7/25/2019 Laboratorio de Operaciones III-Destilacion

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA OPERACIONES UNITARIAS AGROINDUSTRIALES IIIFACULTAD DE INGENIERIA SEMESTRE 2011-I IX CICLODEPARTAMENTO DE ING. AGROINDUSTRIAL Ing. Csar Morno Ro!o

PRACTICA N 3: PROBLEMAS DE DESTILACION BINARIA

1. Se desea disear una columna de destilacin para separar una mezcla binaria

AC, la cual tiene una volatilidad relativa promedio de de 1,5. Se ha estimado

que para esta separacin la razn de reflujo mnima !mines de 1." # que el

numero mnimo de etapas ideales es de 5.

$ara esta mezcla se tiene que el peso molecular de A es de %& # el de C es de 1'(

el calor latente de cualquier mezcla de A# C puede tomarse como )"" *+-lb/.

0l flujo de alimentacin es de 1""" lb-h, con una fraccin masa de ".% # una

temperatura de 1"/( el destilado tiene una fraccin masa de ".)5 # una

temperatura de 1&"/, mientras que los fondos tienen una fraccin masa de "."1

# una temperatura de 1/. 0l si2uiente dia2rama ilustra los datos de la

columna.

$ara esta mezcla se tiene que el peso molecular de A es de %& # el de C es de 1'(

el calor latente de cualquier mezcla de A# C puede tomarse como )"" *+-lb/.

0l flujo de alimentacin es de 1""" lb-h, con una fraccin masa de ".% # una

temperatura de 1"/( el destilado tiene una fraccin masa de ".)5 # una

temperatura de 1&"/, mientras que los fondos tienen una fraccin masa de "."1

# una temperatura de 1/. 0l si2uiente dia2rama ilustra los datos de la

columna.

0l vapor disponible para el hervidor tiene un calor latente de 1""" *tu-lb.

a3 Calcule los flujos de destilado # de fondos que se obtienen.

b3 0scriba el balance de ener2a sobre el condensador para determinar la

car2a t4rmica del condensador, cond.

c3 0scriba el balance de ener2a 2lobal que proporciona la car2a t4rmica del

hervidor, reb.

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2. Se desea disear una columna de destilacin de platos perforados 6tipo sieve3

para procesar una mezcla de benceno7tolueno con una alimentacin de 8""

lbmol-h, operando a 1 atm. 9a alimentacin tiene %5: mol de benceno # entra

como liquido saturado. 0l producto de destilado debe tener una composicin de

): mol de benceno, # el de fondos )5: mol de tolueno. ;eterminar la razn

de reflujo optima para esta separacin.

;atos adicionales/

$ara el condensador< 1"" *tu -h.pie.>/

Para el agua de enfriamiento:

+emperatura promedio ? )"/

@ncremento mBimo permisible ? 5"/

Para el vapor:

Se usa vapor saturado a &" psia. A estas condiciones, la temperatura de

saturacin es ).8/, # el calor latente es )15.5 *tu-lb

Para la columna:

0l dimetro de la columna debe basarse en una velocidad mBima de vapor en el

domo de .5 pie-s

9a eficiencia de los platos puede tomarse como 8":

3. Se desea disear una columna de rectificacin para separar 1"."""2-h de una

mezcla que contiene %": de benceno # &": de tolueno, con el fin de obtener un

producto de cabeza 6destilado3 con )8: de benceno # un producto de cola

6residuo3 con )': de tolueno. +odos estos porcentajes estn en peso. Se utilizar

una relacin de reflujo eBterna de =,5. 0l calor latente de vaporizacin, tanto del

benceno como del tolueno, puede tomarse i2ual a 8&85 cal-mol. 0l calor latente

del vapor de a2ua saturado es de 5==,& cal-2.

a3 Calcular los caudales de destilado # residuo producidos.

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b3 ;eterminar el nDmero de platos ideales # la situacin del plato de

alimentacin en los si2uientes casos