1) Un líquido saturado con una composición de 5% C2, 15% C3, 30% iC4, 30% C4, y 20% C5, se introduce en una columna de separación que opera isotérmicamente a 50ºC.
¿Cuál es la presión de entrada del líquido?
¿A que presión debe operar la columna para que el 40% de la mezcla condense?
¿Qué composiciones se tendrán en el líquido y el vapor de salida?
2) En una columna de destilación el producto del tope tiene el siguiente porcentaje molar: C2 20%, C3 40%, iC4 15% y nC4 25%. Este vapor debe ser licuado completamente en un condensador refrigerado por agua a 70ºC. Si se asume que la temperatura promedio en el condensador a 80ºF:
a) ¿Cuál debe ser la presión del condensador?
b) Si debido a defectos en las bombas la temperatura sube a 90ºF a la presión calculada en (a) ¿Cuál es el % licuado?
3) Se posee una mezcla de nC4 y nC5 a una temperatura de 140ºC (PvnC4=26.765; PvnC5=13.86), que se comporta como un gas real en fase vapor. Calcule el punto de rocío y el punto de burbuja de la mezcla.
R.1 LIQ SAT |
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P=4,8atm |
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P=8,4atm |
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Xi |
Ki |
Yi |
Ki |
Yi |
C2 |
0,05 |
8,8 |
0,440 |
5,2 |
0,260 |
C3 |
0,15 |
2,8 |
0,420 |
1,7 |
0,255 |
iC4 |
0,30 |
1,3 |
0,390 |
0,82 |
0,246 |
nC4 |
0,30 |
1 |
0,300 |
0,62 |
0,186 |
C5 |
0,20 |
0,35 |
0,070 |
0,23 |
0,046 |
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SUMA= |
1,620 |
SUMA= |
0,993 |
40%LIQUIDO |
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P=6atm |
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P=5,2atm |
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Zi |
Ki |
Xi |
Ki |
Xi |
Yi |
C2 |
0,05 |
7 |
0,011 |
8 |
0,010 |
0,077 |
C3 |
0,15 |
2,15 |
0,089 |
2,5 |
0,079 |
0,197 |
iC4 |
0,30 |
1,1 |
0,283 |
1,2 |
0,268 |
0,321 |
nC4 |
0,30 |
0,84 |
0,332 |
0,92 |
0,315 |
0,290 |
C5 |
0,20 |
0,3 |
0,345 |
0,32 |
0,338 |
0,108 |
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SUMA= |
1,059 |
SUMA= |
1,009 |
0,994 |
Respuestas:
Ejercicio 1: a) Presión de entrada=129psia; b) Se evapora el 26.6%, es decir, V/F en la columna = 0.266