Problema de Transferencia de Masa II (cuarto trabajo)

Estime el Punto de Burbuja y el Punto de Rocío para una corriente que se va

a destilar a una presión de 2 atmósferas. Los flujos molares son los

indicados:

Hidrocarburo Flujo molar ( Kmol/h)

nC5 120000

nC6 150000

nC7 272000

nC8 200000

nC9 180000

Solución:

Para resolver el problema usaré la ecuación de Antoine para 3 constantes:

Para los cual necesito las constantes para cada hidrocarburo:

Hidrocarburo A B C

nC5 13.8183 2477.07 -39.94

nC6 13.8216 2697.55 -48.78

nC7 13.8587 2911.32 -56.51

nC8 13.9276 3120.29 -63.63

nC9 13.9521 3291.45 -71.33

Luego comenzamos a hacer el procedimiento iterativo para hallar las

Temperaturas de Burbuja y de Rocío. Empezamos haciendo un supuesto de

Temperatura.

Para: TBurbuja = 350 K P = 202.65 KPa tomando como referencia “nC9”

Hidrocarburo Xi Psat i Ki α ij

nC5 0.13 340.12 1.6784 39.984

nC6 0.163 129.82 0.6406 15.262

nC7 0.295 51.37 0.2535 6.0389

nC8 0.217 20.73 0.1023 2.437

nC9 0.195 8.5064 0.042 1

Obtenemos un y un

Como no se parece a K5 = 0.042 seguimos con la iteración hasta que se

aproxime:

Para: TBurbuja = 382 K P = 202.65 KPa tomando como referencia “nC9”

Hidrocarburo Xi Psat i Ki α ij

nC5 0.13 718.15 3.5438 25.01

nC6 0.163 306.8 1.5139 10.684

nC7 0.295 136.22 0.6722 4.744

nC8 0.217 61.977 0.3058 2.1584

nC9 0.195 28.715 0.1417 1

Obtenemos un y un

Lo que nos da una temperatura de Burbuja Tburbuja = 382 K = 109°C

Por últimos hallamos las composiciones del vapor en equilibrio:

Hidrocarburo Yi

nC5 0.4607

nC6 0.2468

nC7 0.1984

nC8 0.0665

nC9 0.0276

Ahora realizamos las operaciones para hallar la temperatura de Rocío:

Para: TRocío = 350 K P = 202.65 KPa tomando como referencia “nC9”

Hidrocarburo Yi Psat i Ki α ij

nC5 0.13 340.12 1.6784 39.984

nC6 0.163 129.82 0.6406 15.262

nC7 0.295 51.37 0.2535 6.0389

nC8 0.217 20.73 0.1023 2.437

nC9 0.195 8.5064 0.042 1

Obtenemos un y un

Como no se parece a K5 = 0.042 seguimos con la iteración hasta que se

aproxime:

Para: TRocío = 416.7 K P = 202.65 KPa tomando como referencia “nC9”

Hidrocarburo Yi Psat i Ki α ij

nC5 0.13 1399.2 6.9044 16.806

nC6 0.163 658.33 3.2486 7.9076

nC7 0.295 322.46 1.5912 3.8732

nC8 0.217 162.39 0.8013 1.9506

nC9 0.195 83.253 0.4108 1

Obtenemos un y un

Lo que nos da una temperatura de Rocío TRocío = 416.7 K = 143.7°C

Por últimos hallamos las composiciones del vapor en equilibrio:

Hidrocarburo Xi

nC5 0.0188

nC6 0.0502

nC7 0.1854

nC8 0.2708

nC9 0.4747