11. Fug Destilacion

7/22/2019 11. Fug Destilacion

1/19

DISEO SIMPLIFICADO

COLUMNAS DE DESTILACION


2/19

ETAPAS GENERALES

En el diseo de una columna de destilacin se recomiendan lassiguientes etapas:

Especificar la separacin. Fijar la presin de la columna. Determinar el reflujo mnimo. Determinar el nmero mnimo de platos. Hallar el plato ptimo de alimentacin. Determinar R/Rmin ptimo Redisear utilizando mtodos rigurosos si es que aun no se han

empleado. Reexaminar el reflujo mnimo y el numero mnimo de platos, si

hubiera mucha diferencia podra ser necesario repetir el clculoriguroso con nueva proporcin R/Rmin

Analizar grficamente los resultados para detectar regiones pinch Los mtodos cortos de clculo son mtodos rpidos pero dan

soluciones aproximadas, las mismas que usualmente son losestimados iniciales para los clculos rigurosos


3/19

METODO FENSKE-UNDERWOOD-GILLILAND (FUG)

Mtodo de Underwood.

Reflujo Mnimo

Ecuacin de Fenske:Nmero Mnimo de Platos

Correlacin de Gilliland.

Nmero de Platos Tericos

Correlacin de Kirkbride:

Plato de Alimentacin.


4/19


5/19


6/19

Dos casos de diseo :

Caso I : Se efecta la especificacin de la

recuperacin de uno o dos componentes de laalimentacin ( componentes claves ) y se determinael nmero de Etapas de Equilibrio.

Caso II : Se especifica el nmero de Etapas deEquilibrio y se calcula la separacin de loscomponentes.


7/19

COMPONENTES CLAVE

Siempre es conveniente listar loscomponentes de la alimentacin enorden de volatilidades relativas o puntosde ebullicin.

Los componentes ms voltiles sedenominan livianos, y

Los menos voltiles se llaman pesados.


8/19

componente clave liviano (LK):presente en el producto de fondo encantidades importantes

Los dems componentes mslivianos que el clave liviano estarnpresentes en pequeas cantidades.


9/19

Componente clave pesado (HK):presente en el destilado encantidades importantes

Mientras que los componentes mspesados solo se encuentran enpequeas cantidades.


10/19

Escoger los componentes claves y estimarla composicin completa del destilado ydel producto de fondo, es a menudo laparte ms difcil del diseo de columnasmulticomponentes.


11/19

Para diseos preliminaressiempre usaremos la reglaheurstica de que deseamosrecuperar el

99 % del clave liviano en el tope

99 % del clave pesado en el fondo


12/19

METODO UNDERWOODReflujo Mnimo (Rmin)

1. Hallar (que debe estar entre lasvolatilidades relativas de los componentesclave)

qzn

j j

jj

1

1

HK

jj

KK

F

L

HH

HHq

Ls

fs LV

q1 FV

min

minD

LR


13/19

METODO UNDERWOODReflujo Mnimo (Rmin)

2. El valor de se reemplaza en laecuacin y se determina Rmin

1Rx

min

n

1j j

jDj


14/19

Ecuacin de Fenske

La ecuacin de Fenske utiliza elvalor promedio para la columna dela volatilidad relativa delcomponente clave ligero (LK).

Se asume flujo molar constante enla columna


15/19

)ln(

x

x

x

xln

minNLK

BLK

BHK

DHK

DLK

El nmero mnimo de etapas depende del gradode separacin de los componentes claves, yde su volatilidad relativa, pero es independientede las condiciones de la alimentacin.


16/19

Correlacin de Gilliland. Para el

Nmero de Platos Tericos.

Eduljee: Para 0.01 < X < 1

Cheng:

5668.0X175.0Y

1.0X805.1

X315.0490.1exp1Y

1N

NNY min 1RRRX min


17/19

Correlacin de Gilliland.

Restricciones:

El nmero de componentes puede ser de2 a 11

El valor de qdebe estar entre 0.28 y 1.42

La presin pude variar desde vaco a 600psig

R mindebe estar entre 0.53 y 9.09

Nmi debe estar entre 3.4 y 60.3

LKdebe estar entre 1.11 y 4.05


18/19

Correlacin de Kirkbride: Para el

Plato de Alimentacin

NR: Nmero de platos arriba delplato de alimentacin.

NS: Nmero de platos debajo delplato de alimentacin.

N = NR+ NS

206.02

,

,

D

B

x

x

z

z

N

N

HKD

LKB

LK

HK

S

R


19/19

tareas

1. Preparar una monografa:

Fundamentos de destilacin

multicomponentes y Mtodos Cortosde Diseo.

2. Resolver un problema dedestilacin multicomponente por

mtodos cortos mediante CHEMCAD5.2

Documents

11. Fug Destilacion