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DESTILACIÓN MULTICOMPONENTE (Usando shortcut) Se desea diseñar una torre despropanizadora para obtener la mayor cantidad de propano posible de una corriente que proviene de un proceso anterior, se espera separar 98% del propano que el 98% del i-butano quedara en los fondos, para el desarrollo del diseño se supuso que la separación es de clase 2. Las condiciones de la corriente de alimento que entra en su punto de burbuja son de 167ºF y un flujo molar de 5222 mol/h, la torre trabaja con una presión de más o menos 1724 Kpa. alimento --- 167 ºF Composición (%mol) : Etano =5.6 Propano = 55 i-butano=13 butano=17 i-pentano=5.3 pentano= 4.1 tope --- 121 ºF Composición(%mol) : etano=9.37 propano= 90.19 i-butano= 0.43 butano =0 i-pentano=0 pentano=0 fondo – , 235ºF composición(%mol) : etano=0 propano=2.7 i-butano f= 31.6 butano=42.24 i- pentano=13.17 pentano = 10.18 CALCULAR - Número de platos mínimo - Relación de reflujo mínimo - Número de platos teóricos y reales para una relación de reflujo - Determinar el plato de alimentación según su criterio está bien ubicado el plato de alimentación DESARROLLO Flujo = 5222 mol/h Alimento Etano 0.056 n-Butano 0.17 Propano 0.55 i-Pentano 0.053 i-Butano 0.13 Pentano 0.041

Taller 1 Ejemplo HYSYS Propano,Butano, Pentano(1)

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  • DESTILACIN MULTICOMPONENTE (Usando shortcut)

    Se desea disear una torre despropanizadora para obtener la mayor cantidad de propano

    posible de una corriente que proviene de un proceso anterior, se espera separar 98% del

    propano que el 98% del i-butano quedara en los fondos, para el desarrollo del diseo se

    supuso que la separacin es de clase 2.

    Las condiciones de la corriente de alimento que entra en su punto de burbuja son de 167F y

    un flujo molar de 5222 mol/h, la torre trabaja con una presin de ms o menos 1724 Kpa.

    alimento --- 167 F

    Composicin (%mol) : Etano =5.6 Propano = 55 i-butano=13 butano=17

    i-pentano=5.3 pentano= 4.1

    tope --- 121 F

    Composicin(%mol) : etano=9.37 propano= 90.19 i-butano=

    0.43 butano =0 i-pentano=0 pentano=0

    fondo , 235F

    composicin(%mol) : etano=0 propano=2.7 i-butano f= 31.6

    butano=42.24 i-

    pentano=13.17 pentano = 10.18

    CALCULAR

    - Nmero de platos mnimo

    - Relacin de reflujo mnimo

    - Nmero de platos tericos y reales para una relacin de reflujo

    - Determinar el plato de alimentacin segn su criterio est bien ubicado el plato de

    alimentacin

    DESARROLLO

    Flujo = 5222 mol/h

    Alimento

    Etano 0.056 n-Butano 0.17

    Propano 0.55 i-Pentano 0.053

    i-Butano 0.13 Pentano 0.041

  • Usar normalizar o dar ejemplo

    Lista la corriente

    BUSCANDO LA PALETA

  • UBICANDO LA OPCIN SHORT CUT EN LA PALETA DE OBJETOS

  • Haciendo balance de masa, se obtiene que las composiciones en los fondos y destilados son.

    LIVIANOS FONDOS

    Propano (LK) 0.9019 Propano (LK) 0.027 i-Butano (HK) 0.0043 i-Butano (HK) 0.316

  • Ya tenemos luz verde en el ok para seguir, es decir est completa la operacin unitaria, el

    Rmin nos lo ha calculado el HYSYS con su short-cut, se ingresa un Rop= 4 aleatoriamente,

    recordando que el Rop tiene que ser mayor que el Rmin, y que ese rango est entre 1,2 y 1,5

    Platos Tericos 19.685 20

    Platos mnimos 14.186 15

    Plato de alimentacin 11.681 12

    Reflujo mnimo 1.639

    R operacin 4 de prueba, recordar que tiene que ser 1,2 veces mayor que el Rmin como nmero ms bajo, para que sea viable

    REALIZAR LA DESTILACIN

    Ubicar en la paleta distillation column

  • PASOS PARA COMPLETAR LA TORRE DE DESTILACIN USANDO LA INFORMACON

    SUMINISTRADA POR EL SHOR-CUT.

    CONFIGURACIN DEL REBOILER, se deja en la primera opcin donde no hay buffle

    LAS PRESIONES EN CONDENSADOR Y REHERVIDOR, la presin del rehervidor siempre es mayor

    que la del condensador, as que se le pone una cada de presin pequea, para que no afecte

    el equilibrio.

  • TEMPERATURA EN CONDENSADOR Y REHERVIDOR, las temperaturas son opcionales, as que

    no es necesario agregarlas, pero si se desea colocar no hay problema, por lo general se usa

    para determinar un lmite en la temperatura de salida y HSYSYS realice las operaciones para

    determinar que tanto afecta las composiciones de salida, y la informacin de las temperaturas

    estn dadas en el SHORT-CUT.

    REFLUJO DE OPERACIN Y EL VAPOR DE SALIDA, el reflujo de operacin se calcula usando las

    ecuaciones dadas en clase, se pude obtener un valor ptimo, o tambin se puede colocar una

    aleatorio como en este caso para que funcione la torre, sabiendo que tiene que ser mayor que

    el Rmin obtenido. Tambin pide un flujo de vapor a la salida, y este valor se obtiene con la

    corriente de livianos del short-cut o con la tabla de balance de materia que hysys le facilita.

  • O tambin puedo ingresar ese valor en la pestaa MONIITOR .

    En flujo de vapor se ingresa el dato y vemos que todava no converge la torre, pero con esos

    datos ya est lista para converger.

  • Vemos que todava no tenemos luz verde y nos dice que la torre no converge, le falta solo el

    dato de el flujo de vapor para que pueda correr, ese dato se saca de la corriente de salida , es

    decir la corriente 2 del short-cut , y se le pone ese valor en las unidades que sean necesarias.

    Le damos RUN y el programa comienza hacer iteraciones hasta que converge, y nos da LUZ

    VERDE , ya hemos terminado la simulacin. Ahora revisar composiciones, y perfiles, entre esos

    perfiles est el de TEMPERATURA y el de COMPOSICIN dnde este ltimo brinda informacin

    de que algunos platos estn siendo intiles o no, ya que esta me indica si est ocurriendo la

    separacin de los compuestos, entonces si de un plato a otro la composicin no vara debera

    ser eliminado para reducir costos en la construccin de la torre, ya que sera ms baja.

  • Podemos ver el PERFIL DE TEMPERATURA, si deseramos eliminar algn plato por alguna razn

    ya sea porque su composicin no vare de un plato a otro, nos dirigimos a la pestaa edit

    trays y eliminamos los platos que no estn haciendo ninguna funcin.

  • Tambin se puede buscar los valores de las temperaturas en cada plato, en especificacin de

    perfiles del performance, y ah se da los valores de T.

  • Si eliminamos o cambiamos algn plato vemos que afecta el perfil de temperatura , estos

    perfiles se ven en plot de la pestaa performance de la torre.

  • En esta etapa deben tener cuidado porque a medida que se van eliminando platos afecta la

    composicin de los livianos y por ende la de los fondos, y cambia automticamente el plato de

    alimentacin, entonces hay que ver en qu plato queda mejor y revisar las composiciones

    para que no afecten tanto.

    Para ver algunos perfiles se pude ingresar en PLOTS de la pestaa PERFORMANCE de la

    torre, como se haba dicho anteriormente, cada vez que se haga un cambio en los plato con

    edit trays se deben revisar los perfiles para ver que no afecten la composicin que uno

    desea obtener.

    FIN DE LA SIMULACON