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PROBLEMA N°1
para el diseño de un despropanizador se tiene los siguientes datos :
Alimentación: A 167 °F y 5222 moles/hr
composición(mol%): C2 : 1,2; C3 :50; iC4 :15; nC4 :16; iC5 :5,3; nC5 :4,2; nC6 +:8,28 y 0% vaporizada
(saturada)
Tope :121°F
composición(mol%): C2 : 2,401; C3 :96,026; iC4 :1,516; nC4 :0,061 ; iC5 :5,3; nC5 :4,2
Fondo: 2276 moles/hr , 235°F
composición(mol%): C2 : 0; C3 :0,067; iC4 :29,29; nC4 :44,679; iC5 :11,64; nC5 :9,205; nC6 +:4,509
presión promedio del trabajo :250psia
calcular:
numero de platos minimo
relación de reflujo minimo
numero de platos teoricos y reales para una relación de reflujo=2 y una eficiencia global
de platos de un 85%
determinar el plato de alimentación
SOLUCION
se eligen las unidades en las q se trabajaran
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luego vamos a load prefernce set y salimos para entrar a un nuevo case
agregamos los componentes que nos dan en el problema
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luego escogemos el paquete de fluidos fluid Pkgs
seleccionamos Peng Robinson y ecuaciones de estado
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entramos a la simulación y cogemos una corriente de material
ponemos en nuestro diagrama de flujo y seleccionamos, aparece el cuadro para llenar datos
llenamos los datos mencionados en el problema y luego hacemos clik en composicion
aparece el siguiente cuadro donde colocamos la composición molar en base de 100
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como no tenemos 1 en el total hacemos clik en normalizar y se realizan cálculos variando el
propano para llegar a 1
luego damos en ok y vemos que la corriente esta especificada correctamente
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luego usamos una columna acortada y llenamos los datos del c3 y c4
ya que el componente clave es desconocido vamos a “parámetros”, llenamos la tabla donde el
componente ligero en el fondo va a ser el propano y el componente pesado en el destilado va a
ser el iso- propano
luego hacemos click en performance y obtenemos las respuestas
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PROBLEMA N°2
Tolueno es producido a partir de heptano por hidrogenación usando catalizador al Cr2O3
C7H16 C6H5CH3 + 4H2
El proceso de obtención de tolueno empieza por calentamiento del heptano desde 65 °F a 800°F
en un calentador.
Si se alimenta en un reactor catalítico, que opera isotérmicamente y convierte 15% de heptano
en tolueno.Su efluente se enfría a 65°F y se alimenta a un separador (Flash Tower)
Asumiendo que las unidades operan a presión atmosférica. Determinar los caudales de cada uno
de las especies en las salidas
SOLUCION
Entrar al controlador básico de simulación
Ingresar como sustancias puras a los elementos mencionados arriba.
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Agregamos el paquete termodinámico
Relación matemática entre la temperatura, la presión, el volumen, la densidad, la energía interna y
posiblemente otras funciones de estado asociadas con la materia.
Entramos a la zona de simulación
Vamos a la pestana de reacciones
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Vamos a la pestaña de bases
Entramos a la zona de simulación
Instalar una corriente de alimentación F con las siguientes condiciones
Temperatura: 65 °F
Presion: 14.7 psi
Flujo molar: 100 lb-mol /hr
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Dibujamos un calentador de nombre “HEATER” con las siguientes condiciones:
Entrada: 1
Salida : 2
Energía : Q1
PARAMETROS
• Caída de presión : 0.0 psi
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Dibujar un reactor de conversión con las siguientes condiciones
*Nombre: Reactor de conversión. * Vapor de salida : Vapor 1 *Entrada : 2 . *Liquido de salida : Vapor 2
Escoger la pestaña “reacciones” y escoger la opción de evaluar la reacción total
Cambiar la temperatura del flujo de salida del calentador (n-heptano) por datos del problema se
calienta a 800 °F
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Agregar un enfriador para el flujo de vapor proveniente del separador con los siguientes
parámetros.
Entrada: VAPOR 1 ; Salida: 3 ; Energía: Q2 ; Caída de presión: 0.0 psi
Desplegamos la ventana de propiedades del flujo 3, ya que por datos del problema se considera
que es 65 °F. Por último colocamos un separador con las condiciones siguientes:
Nombre: Flash Torre ; Entrada : 3 ; Salida Vapor:: VAPOR 2 ; Salida liquido: LIQUIDO 2
Ordenado el proceso:
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Datos finales de los caudales en las salidas:
Alimentación:
VAPOR 1
VAPOR 2
• LIQUIDO 2
PROBLEMA N° 3
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Tenemos una corriente que contiene 15% de etano, 20% de propano, 60% de i-butano, y 5% de n-
butano a 50°F y 1 atm de presión , a una razón de flujo de 100lb-mol / hr .Esta corriente se
comprime a 50psia , y se enfría a 32°F .
El vapor y liquido resultante son separados en dos corrientes ¿Cuáles son las razones de flujos de
estas dos corrientes?
Agregamos el paquete termodinámico
Entramos a la zona de simulación
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• Instalar una corriente de alimentación con las siguientes condiciones:
Añadir un compresor con las siguientes condiciones
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• Se ajusta la corriente de salida del compresor a una presión de 50 psia
Colocar luego un enfriador con las siguientes condiciones:
Ajustar el flujo 3 antes de entrar a la columna flash
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LIQUIDO 1
VAPOR 1
https://www.youtube.com/watch?v=JZOJLBzGezU&feature=relmfu