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Procesos de Simulacion en Ingenieria Qumica. Capitulo 8 . Procesos de Separacion. Hysys

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Information about Procesos de Simulacion en Ingenieria Qumica. Capitulo 8 . Procesos de...
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Published on March 4, 2014

Author: yazminmendozacastillo

Source: slideshare.net

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 Una mezcla compuesta por 440 lbmol/h de acetona y 1260 lbmol/h de agua va a ser alimentada a una columna de destilación de multietapas a 20 psia y 180˚F. si la columna va a operar a 15psia, con una relación de reflujo igual a 2 y alimentándose en el plato 9, estimen el numero de platos necesarios si se desea obtener un flujo de destilado de 453 lbmol/h y una recuperación de acetona de 99% a) utilice las opciones termodinámicas ideal, NRTL, Wilson y Uniquac. b) escriba una conclusión con relación a los resultados del inciso a.

1 • Se abre el simulador Hysys versión 3.2. 2 • Se abre un nuevo caso, dando clic en el icono de la hoja en blanco. 3 • Se abrirá una nueva ventana en la cual se dará clic en donde dice add, para agregar los componentes del sistema.

4 5 6 Una vez que se dio clic en agregar, se abrirá otra ventana donde se seleccionaran los componentes a utilizar en el problema. En este caso acetona y agua Ya que se seleccionaron los componentes se cierra la ventana y nos regresara a la ventana anterior, donde daremos clic en paquete de fluidos, en donde seleccionaremos el modelo termodinámico a utilizar Para este problema se pueden utilizar 3 modelos diferentes, el modelo de NRTL, UNIQUAC y WILSON. Una vez seleccionado el modelo se cierra la ventana.

 Como el inciso a de este problema nos pide que utilicemos las 3 opciones termodinámicas ideales, se resolvió el problema 3 veces, de la misma manera, solo con diferente modelo, el procedimiento, con cualquiera de los modelos se mostrara a continuación.

7. Una vez seleccionado los componentes y el modelo termodinámico, se es entrara al ambiente de simulación. 8. Ya en el ambiente de simulación se iniciara con el diseño del diagrama del proceso el cual consta de 3 módulos, una columna de destilación, un reflujo y un separador. 9. Colocados los módulos, se da doble clic en la columna y aparecerá una nueva ventana, donde se introducirán los datos del problema.

10. Primero seleccionamos en donde dice condensador, la opción de Full Rflx condensador , ya que nuestro problema nos indica que hay un recirculado. 11. Después adicionamos las corrientes de entrada y salida de la columna. 12. Indicamos las energías del condensador y del re-boiler con e1 y e2 respectivamente. 13.Como en el problema nos pide que la alimentación sea en el plato #9, se tomo un # de platos >9 (10). 14. Ya que se introdujeron los datos correspondientes en esa ventana, la opción NEXT, se activa para avanzar en la solución del problema. 15. Dando clic en Next, pasamos a la pág. 2 de 4, para seguir insertando datos.

12 10 11 13 14

En la siguiente ventana se agregan las presiones a las que operan el reboiler y el condensador, que es la misma presión a la que opera la columna de destilación. •16

18 19

 20. al dar clic en done, se abrirá una nueva ventana, la cual cerramos.

 21. ahora daremos doble clic en la corriente #1 para introducir los datos de presión, temperatura y las concentraciones de los componentes.  22. para introducir las concentraciones, damos doble clic donde dice empy, enfrente de donde dice molar flow (lbmole/hr).  Se abriera una ventana donde daremos clic n la opción de MOLES FLOWS y ahí agregamos las concentraciones del agua y la acetona. Y damos clic en “OK”

 23. Ya que se agregaron los datos, se cierra la ventana y se vuelve a dar doble clic en la columna de destilación, y se abrirá la ventana que habíamos visto anteriormente. De lado izquierdo vienen una serie de pestañas, donde daremos clic en donde dice “monitor”, en esta nueva ventana, se harán iteraciones para lograr que el proceso converja.  24. como nuestro problema dice que queremos obtener una destilación de 453 lbmol/hr, agregaremos este dato donde dice “Btms Prod Rate”, y se desactivara la opción de “Ovhd vap Rate” para activar la opción de “Btms Prod Rate”, y automáticamente el proceso convergerá.

23 24

25. Bien nuestro sistema ya convergió ahora es momento de unir las conexiones con el separador. 26. Después de conectar el separador, damos clic donde dice parámetros, aquí, especificaremos el 99% de recirculado del destilado 28. Después del reciclo se dará doble clic en la columna, donde se le agregara una corriente mas de entrada, que será la que sale del recirculado. Cuando esto se relaza, el sistema desconverse. 27. Ya especificado el % de recirculación, la corriente que tiene el .99 será la que se conectara al reciclo.

PASO 26

30 29 Como des convergió, volvemos a dar clic en monitor nuevamente y damos clic en “Run” y el sistema convergerá nuevamente. Ahora si nuestro problema esta resuelto.

 GRAFICA UNIQUAC

 De acuerdo a las graficas obtenidas y usando los diferentes modelos termodinámicos, concluimos que cualquiera de los 3 modelos es adecuados para la resolución del problema ya que nos da como resultado los mismos valores y la misma grafica.. Por lo tanto, el numero de platos estimados para este problema son mas que 9, en este caso utilizamos 10.

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