UNIVERSIDAD TECNOLGICA NACIONAL - FACULTAD REGIONAL ROSARIO

Departamento de Ingeniera Qumica

Ctedra Integracin IV

Jefe de Ctedra: Dr. Nicols J. Scenna

Examen xx de Agosto de 2009

Problema 1:

Sea el diagrama de flujo de la figura. Luego de nombrar las variables restantes, plantear un modelo en

estado estacionario que lo represente y proponer una estrategia para su resolucin determinando el conjunto

mnimo de corrientes de corte y su orden de resolucin. Estrategia modular secuencial.

Descripcin:

La alimentacin F0 contiene un componente (D) que debe removerse previo a ingresar al reactor. Esta

tarea la realiza el flash FL-1. El componente A (habindose removido casi todo el D) se condensa y mezcla

con el componente B (corriente F1). El flash final permite separar al producto casi puro (C) de los reactantes

que se recirculan.

Hiptesis:

A) Reactor: R-1

Cuya reaccin qumica en fase lquida es: CBA +

( ) CIBADA CKCCkr =

Reaccin exotrmica: (HR

C) Flash: FL-2

Sin reaccin qumica. Presin de operacin conocida Adiabtico. La vlvula de entrada forma parte del mismo equipo

D) Intercambiador: IC-1

Funciona como condensador. UAFL justo y necesario. El vapor abandona el equipo como liquido saturado. La corriente F1 no cambia su estado.

E) Corrientes

F0: Corriente lquida de A impurificado con D de temperatura, caudal, presin y concentracin conocidos (CAF0 y CDF0).

F1: Corriente lquida de B puro de temperatura, caudal y presin conocidos. La corrientes de servicios auxiliares (agua de enfriamiento AE y vapor V) de condiciones de flujos

y presin conocidas.

F) Bomba Centrfuga (BC-1)

Solo eleva la presin de la recirculacin. No hay cambio en otras propiedades incluyendo cambio de estado.

FLOWSHEET

Problema 2: Sea una mezcla de benceno y o-xileno cuyas fracciones molares son 0.3 y 0.7 respectivamente. El flujo de

la misma es de 1000 [Kg/h], a una presin de 1.1 atm en su punto de burbuja. Se propone separar la misma en dos corrientes con un 99 % de pureza (en fraccin molar) por medio de

una columna de destilacin. La presin de operacin del condensador es de 1.1 [atm] mientras que la del rehervidor es de 1.2 [atm].

Un ingeniero propone utilizar el simulador Hysys mediante la aplicacin del shortcut del Hysys determinar los valores requeridos en tabla.

Como paquete de propiedades fisicoqumicas emplear el modelo Antoine.

Se desea saber si, dada la alimentacin son correctas las hiptesis que se proponen: a) La validez del modelo shortcut para el diseo de la columna de destilacin

b) El Modelo Antoine para la estimacin del equilibrio liquido-vapor c) En caso de que no coincida con las hiptesis mencionadas cmo procedera usted?