UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE TLAXCALA
Alumno: Díaz Lozada Gustavo Ángel
Separaciones Basadas en el Equilibrio
Ingeniería Química
Flash isotérmico-Ejercicio 7.3 (Henley & Seader)
El orden de los resultados es: Benceno, Tolueno, O-xileno
Inciso a
Para el cálculo de la presión de saturación, se usa la literatura Smith Van Ness 7ED
Uso de la Ec. Rachford-Rice igual con 0 como función objetivo, apoyo de la herramienta “Solver de
Excel”
Resumen de resultados:
Ψ
0.683904759
Condición termodinámica: líquido – vapor
xi
0.391113344
0.305877832
0.303009074
1.00000025
K
1.780930595
0.732886451
0.261643799
yi
0.696545721
0.224173719
0.079280445
0.999999885
Balance de Materia:
Feed
100
Kmol
V
68.39047589
L
31.60952411
Kmol
Kmol
L
L
L
Benceno 12.36290668
Tolueno 9.668652698
O-xileno 9.577972619
Kmol
Kmol
Kmol
V
V
V
Benceno 47.63709332
Tolueno 15.3313473
O-xileno 5.422027381
Kmol
Kmol
Kmol
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE TLAXCALA
Alumno: Díaz Lozada Gustavo Ángel
Separaciones Basadas en el Equilibrio
Ingeniería Química
Inciso b
Debido a la naturaleza del Flash, se requiere cambiar la literatura para la Ec. de Antoine en el cálculo de las presiones de
saturación; se emplea Ludwig's Applied Process Design for Chemical and Petrochemical Plants, Volume 1, Fourth Edition.
Ec. de Antoine extendida (Mayor amplitud del intervalo de T)
En adición del polinomio 𝑎0 + 𝑎1𝜑 + 𝑎2𝜑2 como sustitución a la Ec. Rachford-Rice tomada de “LOCALIZACIÓN DE
PUNTOS DE COMPOSICIÓN CONSTANTE Y CÁLCULO DEL REFLUJO MÍNIMO UTILIZANDO UN MÉTODO RIGUROSO por:
Dra. Elsa Hynmar Fernández Martínez” descrita en las páginas 32-34.
En la solución del polinomio propuesto se consigue con Formula general, se presentan a continuación resultados de
ambas raíces.
Solución general a la Ec. cuadrática
Resumen de resultados:
Parámetros del polinomio:
A1
-0.068945203
C1
A2
-0.158514928
C2
A3
-0.130446697
C3
-0.114908671
-0.634059713
-0.869644647
Raíces:
Ψ1
Ψ2
1.301638307
Condición termodinámica: Vapor sobrecalentado
4.339651672
Psat (mmHg)
a0
a1
a2
-0.357906828
0.357440053
-0.063361404
K
xi (Ψ1)
yi (Ψ1)
xi (Ψ2)
yi (Ψ2)
1345.3388
0.885091329
0.70552505
0.6244541
1.19680121
0.747347425
556.2292
0.365940287
1.43115905
0.52371875
-0.14272679
-0.0747487
198.1401
0.130355353
-1.1366841
-0.14817286
-0.05407442
0.008012361
SUM
1
1
1
0.680611091
Balance de Materia Ψ1
Balance de Materia Ψ2
V (Kmol) 130.1638307
L (Kmol) -30.16383066
V (Kmol) 433.9651672
L (Kmol) -333.9651672
L
L
L
Benceno -21.2813381
Tolueno -43.16923934
O-xileno 34.28674678
Kmol
Kmol
Kmol
L
L
L
2.7187E-06
2.7035E-06
2.6123E-06
-399.6899159
47.66577595
18.0589728
Kmol
Kmol
Kmol
V
V
V
Benceno 81.2813381
Tolueno 68.16923934
O-xileno -19.28674678
Kmol
Kmol
Kmol
V
V
V
2.7187E-06
2.7035E-06
2.6123E-06
324.3227504
-32.43833046
3.477085748
Kmol
Kmol
Kmol
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE TLAXCALA
Alumno: Díaz Lozada Gustavo Ángel
Separaciones Basadas en el Equilibrio
Ingeniería Química
Inciso c
Debido a la naturaleza del Flash, se requiere cambiar la literatura para la Ec. de Antoine en el cálculo de las presiones de
saturación; se emplea Ludwig's Applied Process Design for Chemical and Petrochemical Plants, Volume 1, Fourth Edition.
Ec. de Antoine extendida (Mayor amplitud del intervalo de T)
En adición del polinomio 𝑎0 + 𝑎1𝜑 + 𝑎2𝜑2 como sustitución a la Ec. Rachford-Rice tomada de “LOCALIZACIÓN DE
PUNTOS DE COMPOSICIÓN CONSTANTE Y CÁLCULO DEL REFLUJO MÍNIMO UTILIZANDO UN MÉTODO RIGUROSO por:
Dra. Elsa Hynmar Fernández Martínez” descrita en las páginas 32-34.
En la solución del polinomio propuesto se consigue con Formula general, se presentan a continuación resultados de
ambas raíces.
Solución general a la Ec. cuadrática
Resumen de resultados:
Parámetros del polinomio:
A1
11.53782338
C1
A2
1.874273209
C2
A3
0.313484153
C3
19.22970564
7.497092836
2.089894355
Raíces:
Ψ1
Ψ2
-0.108782324
Condición termodinámica: Liquido subenfriado
-0.418776727
a0
a1
a2
13.72558075
158.9501479
301.2935662
Psat (mmHg)
1537.4576
K
20.22970564
xi (Ψ1)
-0.549524992
yi (Ψ1)
-11.11672883
xi (Ψ2)
-0.085070748
yi (Ψ2)
0.945708432
645.7791
8.497092836
1.355389548
11.51687082
-0.116843833
-1.345675332
234.8320
3.089894355
0.194135444
0.599858012
1.201914581
0.720978091
SUM
1
1
1
0.321011191
Balance de Materia Ψ1
Balance de Materia Ψ2
V (Kmol) -10.8782324
L (Kmol) 110.8782324
V (Kmol) -41.8776727
L (Kmol) 141.8776727
L
L
L
Benceno -60.9303598
Tolueno 150.2831973
O-xileno 21.52539486
Kmol
Kmol
Kmol
L
L
L
2.7187E-06
2.7035E-06
2.6123E-06
-12.06963967
-16.57753111
170.5248435
Kmol
Kmol
Kmol
V
V
V
Benceno 120.9303598
Tolueno -125.2831973
O-xileno -6.525394864
Kmol
Kmol
Kmol
V
V
V
2.7187E-06
2.7035E-06
2.6123E-06
-39.60406818
56.35375111
-30.19288452
Kmol
Kmol
Kmol
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE TLAXCALA
Alumno: Díaz Lozada Gustavo Ángel
Separaciones Basadas en el Equilibrio
Ingeniería Química
Inciso d
Debido a la naturaleza del Flash, se requiere cambiar la literatura para la Ec. de Antoine en el cálculo de las presiones de
saturación; se emplea Ludwig's Applied Process Design for Chemical and Petrochemical Plants, Volume 1, Fourth Edition.
Ec. de Antoine extendida (Mayor amplitud del intervalo de T)
En adición del polinomio 𝑎0 + 𝑎1𝜑 + 𝑎2𝜑2 como sustitución a la Ec. Rachford-Rice tomada de “LOCALIZACIÓN DE
PUNTOS DE COMPOSICIÓN CONSTANTE Y CÁLCULO DEL REFLUJO MÍNIMO UTILIZANDO UN MÉTODO RIGUROSO por:
Dra. Elsa Hynmar Fernández Martínez” descrita en las páginas 32-34.
En la solución del polinomio propuesto se consigue con Formula general, se presentan a continuación resultados de
ambas raíces.
Solución general a la Ec. cuadrática
Resumen de resultados:
Parámetros del polinomio:
A1
2.83784646
C1
A2
0.4285351
C2
A3
0.023003544
C3
4.729744099
1.7141404
0.153356963
Raíces:
Ψ1
Ψ2
-0.473142402
Condición termodinámica: Liquido subenfriado
-5.591589972
Psat (mmHg)
4354.6055
a0
a1
a2
3.289385104
7.540483164
1.243333209
K
5.729744099
xi (Ψ1)
-0.484714338
yi (Ψ1)
-2.777289116
xi (Ψ2)
-0.023578613
yi (Ψ2)
0.065484625
2062.7467
2.7141404
1.322978863
3.590750381
-0.029121338
-0.104567457
876.5513
1.153356963
0.161735475
0.186538736
1.052699951
0.196369318
SUM
1
1
1
0.157286486
Balance de Materia Ψ1
Balance de Materia Ψ2
V (Kmol) -47.31424021
L (Kmol) 147.3142402
V (Kmol) -559.1589972
L (Kmol) 659.1589972
L
L
L
Benceno -71.40532438
Tolueno 194.893626
O-xileno 23.82593855
Kmol
Kmol
Kmol
L
L
L
2.7187E-06
2.7035E-06
2.6123E-06
-15.54205475
-19.19559221
693.8966442
Kmol
Kmol
Kmol
V
V
V
Benceno 131.4053244
Tolueno -169.893626
O-xileno -8.82593855
Kmol
Kmol
Kmol
V
V
V
2.7187E-06
2.7035E-06
2.6123E-06
-36.61631704
58.46983433
-109.8016709
Kmol
Kmol
Kmol