Diseño de La Columna de Destilación de Acetona
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7/24/2019 Diseo de La Columna de Destilacin de Acetona
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Diseo de la columna de destilacin de acetona
Se disear la columna de acetona a una temperatura de alimentacin de 45C
proveniente del absorbedor y una presin de operacin de 1.2 bar
considerando que no hay cadas de presin en la columna ! del balance de
materia obtenemos los si"uientes datos para el destilado y #ondo de la
columna
composicionesmolares alimentacin destilado residuo
$idr"eno % % %
acetona %.&'52 %.((( %.%5
)*+ %.%&(( %.%%1 %.1,%,
a"ua %.2(4, % %.-&(2
clave li"ero
clavepesado
*rocedemos en calcular la temperatura de roco en el destilado y la
temperatura de burbua e el #ondo
residuo + / C lo"0pv bar
presin devapor 3
volatilidadrelativa0 3i
%
%.%5 4.21,411(-.%
1 212.4-%.'-5'%11
4& 2.'-'1.(-
-5 2.4'40.0988
75
%.1,%, 5.2426815,%.(
2 21(.&1%.2,%-51&
241.(%,
-51.5(
%& 1.(5,0.2875
805
%.-&(2 5.115&41&,-.5
'- 2'%.1-
6%.%11%%2-
&,%.(-4
(,%.,1
25 1
0.624975
1.%114'%5
7 burbua 8 (( 9C * 8 1.2 bar
+ / C lo"0pv bar
presindevapor0bar 3
volatilidadrelativa0 y:;
4.21,411(-.%
1 212.4-%.%,'221(
1& 1.21121.%%
(' 2.,(40.9897
949
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5.2426815,%.(
2 21(.&1
6%.%,-2,1(
%' %.,1-('%.&,
1& 1.(54
0.0014671
5.115&41&,-.5
'- 2'%.1-
6%.'-,1,1%
11 %.41,&%.'4
,, 10
%.((12&2
7 atos de presin de vapor 0#uente
+hora
calcularemos el re?uo mnimo con la ecuacin de under@oodA
Se asumeA
Bluo molar constante en la ona intermedia
Dolatilidad relativa constante
>onde q es la condicin tErmica de alimentacin
alimentaciFn Gi
$idr"eno %
acetona %.&'52
)*+ %.%&((
a"ua %.2(4,
+ / C lo"0pv bar*v0bar 3 0
Gi:0H6I
4.21,4
11(-.%
1 212.4-
6%.4'%-241
-
%.&-,
-&
%.5&5
& -.%2&
0.7842
058
5.2426815,%.(
2 21(.&1
6%.-'1,4,5
51 %.4,1%.4%%
, 4.(-(
0.0955083
5.115&41&,-.5
'- 2'%.1-
61.%1-%&-%
54%.%(&
&%.%,%
5 1-0.88
6%.%%%2,
-
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&
>onde resolviendo e iterando A = 1.335
*or lo tanto el re?uo mnimo es
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Se aplica la relacin de M)NN)N+L> para hallar el nJmero de etapas reales
considerando A
Componentes de 2 a 11qA %.2, a 1.42* vacio hasta &%%psi".HA 1.1 a 4.%5
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Se elige platos perforados debido:
Costos relativos bajos en comparacin con el otro tipoCada de presin bajaSe puede manejar ms fcil en diferentes tasa de flujoCosto de mantenimiento bajo debido a que es fcil de limpiar
Se calcula la eficiencia de la columna :
Viscosidad = 0.2 de la alimentacin por lo tanto !o = "# $ de la correlacin de
dric%mer & 'radford
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!ntonces el n(mero de etapas reales es 0."# )* = +.**
!l tama,o de la columna se estima con la si-uiente ecuacin :
onde /a = +.**C= espacio entre plato = 0.+ m 1biblio-rafa
3or lo tanto altura de la columna Ht = 2.96 m
3ar4metro de flujo
56V = 76178# = 0."0"
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ensidad= 3679 = .2 ;-6m
ensidad del vapor = 2.# ;-6m
ensidad = 0.1#".+80.00#1#. = #".* ;-6m
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Calculando & reempla>ando ?f= 0."* m6s
V = 58 = 178# = 2.+ ) +2.2# = #0.2# ;mol6@ = "2#." ;-6@
!l rea es
A = v61 Bvapor)?f)0.*
A = "2#."612.#)0."*)"00)0.* = #.* m2
3or lo tanto el dimetro
D = 1.325 m
