Trabajo Final 2016-I.pdf

8/16/2019 Trabajo Final 2016-I.pdf

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Universidad de la Sabana

Examen final Modelaje y Simulación de Procesos Ingeniería Química

Punto 1:

Realice el siguiente ejercicio por ambos simuladores. Además de la simulación en ambosprogramas, realice un documento en procesador de texto en donde analice el cado, verifiquepor lo menos:

¿Cómo afecta la etapa de alimentación a la pureza del producto de interés? ¿Cómo afecta la relación de reflujo en el condensador la carga energética del

condensador?









Punto 2:

Se desea separar una mezcla de 1000 lbmol/h de composición etano 8,9%, propano 15,3%,butano 17,8%, hexano 26% y octano 32%, todos en porcentajes molares. La mezcla estápresente como liquido saturado a 200 psia y la temperatura es 200ºF. Para realizar estaseparación se está diseñando una columna de destilación con condensador total y rehervidorparcial Determinar:

a) Reflujo mínimo.b) Composición aproximada de la corriente de destilado y fondos (fracciones molares).c) La velocidad de producción en destilado y fondos (lbmol/h).

d) La fracción de vaporización del alimento, incluir el desarrollo numérico de la respuesta.

e) El número mínimo de etapas.f) El numero de etapas reales, con una condición de reflujo de operación igual a 2.g) La etapa optima de alimentación.

Para obtener un porcentaje de recuperación de propano en el destilado igual a 96,7% y unporcentaje de recuperación de butano de 87,7% en los fondos. Evalúe las constantes deequilibrio a la temperatura de alimentación.

Las constantes de equilibrio de los cinco componentes se resumen en la siguiente tabla

CONSTANTES DE EQUILIBRIO

aT1 aT2 aT6 aP1 aP2 aP3C2 -687248,25 0 7,90694 -0,886 49,02654 0C3 -970688,563 0 7,15059 -0,76984 0 6,90224C4 -1280557 0 7,94986 -0,96455 0 0C6 -1778901 0 6,96783 -0,84634 0 0C8 0 -7646,81641 12,48457 -0,73152 0 0

Ecuación de equilibrio: = + 2 + 6+ ( 1 ) + 2 + 3

Donde P (psia) y T (ºR)



En una hoja electrónica determine los perfiles de temperatura, composiciones, flujos ademásdel calor requerido en el rehervidor y retirado en el condensador, para la misma composiciónde alimentación y las mismas condiciones de salida de la parte 1 del presente examen. Si losresultados le dieron con números decimales, aproxímelo al entero SUPERIOR más cercano. Paralas condiciones entalpicas utilice los parámetros reportados en el manual del ingeniero químico.

Además en un procesador de texto, deben entregarse el desarrollo propuesto, especialmentelas ecuaciones para las constantes del método de Thomas o matriz tridiagonal.

Tanto el documento en Excel como en Word son individuales y, cabe recordar, que cualquierintento de copia será penalizado con la anulación del examen final.

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