Prob 15.8 Henley and Seader

15.8. Utiliza el método de BP de Wang-Henke calcúlese composiciones de los productos, temperatura de

las etapas, composiciones y flujos de las corrientes de vapor y líquido interetapas, servicio de ebullidor y servicio de condensador para las especificaciones de la siguientes columna de destilación. Alimentación (líquido saturado a 250 psi y 213.9 °F): Componente Componente Etano Propano n-Butano n-Pentano n-Hexano

lbmol/h 3 20 37 35 5

Presión de la columna=250 psi Condensador parcial y ebullidor parcial Flujo de destilado=23 lbmol/h Reflujo= 150 lbmol/h Número de etapas de equilibrio (excluidos el condensador y el ebullidor = 15 La alimentación se envía a la etapa intermedia. Para este sistema a 250 psia, los valores de K y las entalpías pueden calcularse dentro de un intervalo de temperaturas de 50°F a 350°F mediante la ecuación polinómicas del Ejemplo 12.8 utilizando las siguientes constantes.

Constantes de los valores K Especies C2 C3 nC4 nC5 nC6

 1.665 0.840 -0.177 -0.0879 0.0930

 10 -1.50 -46.6 -49.5 11.7 15.39

 10 73.5 49.4 -4.15 0.2030 10.37

 10 -3.00 3.033 2,22 1.310 -0.1590

Constantes de entalpía de vapor     10 8310 13.2 0.602 11950 12.35 2.21 16550 9.01 3.78 19200 29.5 0.72 22000 37.0 0

Constantes de entalpía de líquido a_1 b_1   10 6120 9.35 1.5 3620 40.5 -1.32 6280 25.0 4.65 6840 38.5 2.53 7920 43.5 3.02

1

RESULTADOS 1.- Composiciones de los productos

Composición de la corriente de Vapor que sale

Composición de Fondos x Norm

del Condensador Parcial y



17  i

1 i



1.111486·10-7

0.129906

0.004664

0.850501

0.475222

0.01959

0.455099

4.205011·10-6

0.065014

2.397468·10-10

2.- Temperatura de las etapas 1

TB

1

120.536639

2

132.218984

3

141.035373

4

150.631895

5

161.701861

6

173.764907

7

186.440903

8

200.476441

9

217.879825

10

226.457771

11

233.510778

12

239.421562

13

244.490479

14

249.321213

15

255.036358

16

263.49693

17

277.359262



2

3.- Composiciones y flujos de las corrientes de vapor interetapas 1

y

2

3

4

5

1

0.13

0.851

0.02

4.205·10-6

2.397·10-10

2

0.06

0.895

0.045

0

3.783·10-9

3

0.035

0.876

0.089

0

4.885·10-8

4

0.028

0.816

0.155

0.001

5.425·10-7

5

0.026

0.727

0.246

0.002

5.119·10-6

6

0.025

0.62

0.348

0.006

0

7

0.025

0.515

0.442

0.018

0

8

0.026

0.424

0.503

0.046

0.001

9

0.026

0.355

0.512

0.101

0.006

10

0.008

0.289

0.586

0.111

0.007

11

0.002

0.219

0.652

0.119

0.008

12

0.001

0.157

0.706

0.128

0.008

13

0

0.107

0.746

0.138

0.009

14

0

0.07

0.768

0.153

0.009

15

0

0.043

0.766

0.18

0.011

16

3.272·10-6

0.025

0.73

0.23

0.015

17

7.378·10-7

0.013

0.642

0.318

0.028



1 1

23

2

173

3

173.51722

4

170.130799

5

164.950427

6

159.32799

7

153.888097

8

148.155612

VN  9

140.895637

10

146.77913

11

150.946649

12

154.380728

13

157.297375

14

159.356301

15

160.016246

16

158.628968

17

154.666191

18

0

lbmol 

hr 

3

4.- Composiciones y flujos de las corrientes de líquido interetapas 1

2

3

4

5

1

0.049

0.902

0.049

0

4.329·10-9

2

0.021

0.88

0.099

0

5.635·10-8

3

0.012

0.811

0.177

0.001

6.283·10-7

4

0.009

0.707

0.283

0.002

5.959·10-6

5

0.007

0.581

0.404

0.007

0

6

0.007

0.455

0.516

0.022

0

7

0.006

0.345

0.592

0.055

0.002

x Norm  8

0.006

0.257

0.608

0.121

0.008

9

0.005

0.191

0.548

0.229

0.027

10

0.002

0.147

0.592

0.232

0.027

11

0

0.106

0.629

0.237

0.027

12

0

0.073

0.657

0.242

0.027

13

0

0.048

0.672

0.252

0.028

14

8.973·10-6

0.031

0.671

0.269

0.029

15

2.24·10-6

0.018

0.647

0.303

0.031

16

5.295·10-7

0.01

0.586

0.363

...

1

LN 

1

150

2

150.51722

3

147.130799

4

141.950427

5

136.32799

6

130.888097

7

125.155612

8

117.895637

lbmol 

9

223.77913

10

227.946649

11

231.380728

12

234.297375

13

236.356301

14

237.016246

15

235.628968

16

231.666191

17

77

hr 

4

5.- Servicio de ebullidor

 = 852388.401

 ℎ

6.- Servicio de condensador

 = −1142510

 ℎ

5