Important tutorial for the ASPEN Properties package.Full description
Aspen
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE OAXACA. DEPARTAMENTO DE ING. QUÍMICA Y BIOQUÍMICA
DISEÑO DE PROCESOS II
SIMULACIÓN EN ASPEN PLUS
REALIZA: y
DE LOS SANTOS RIVERA JESÚS JOSÉ DOMINGO DOMINGO NUM DE CONTROL: 05160759
CATEDRÁTICO: y
ING. MARCO ANTONIO MALDONADO NUÑEZ
OAXACA DE JUÁREZ, OAX., JUNIO DEL 2010.
Se ha de diseñar un desetanizado r para la separación que se indica. Estímese el número de etapas de equilibrio que se requieren suponiendo que es igual a 2.5 veces el numero de etapas para reflujo total. PROBLEMA 1.-
Para la operación de destilación compleja que se muestra más adelante, utilícese la ecuación de Fenske con el fin de determinar el número mínimo de etapas que se requieren entre: PROBLEMA 2.-
a).- El destilado y la alimentación b).- La alimentación y la corriente lateral c).- La corriente lateral y las colas. Los valores K pueden obtenerse a partir de la ley de Raoult
DESTILAD
COR-LAT ALI MENTA
B1
COLAS
En la planta de gas natural ha de utilizarse un stripper con ebullidor para separa el propano y los gases más ligeros de la alimentación que se indica más abajo. Determínese por el método de grupos, las composiciones de los productos de vapo r y liquido.
PROBLEMA 3.-
D
B2 6
F
B1
W
Base de método Peng-Robinson
P r o b le m a 3 S tr e am I D
6
D
F
Fr o m
B2
B1
To
B1
P h a se
MI X E D
W B1
B2 V A POR
MI X E D
LI Q U I D
S u b s tr e am : MI X E D Mo l e F lo w
lb m o l/h r
ME T H A -0 1
5 9 .5 0 0 0 0
5 9 .4 9 6 5 8
5 9 .5 0 0 0 0 3 .4 2 1 9 5 E - 3
E T H A N -0 1
7 3 .6 0 0 0 0
7 3 .4 6 5 3 2
7 3 .6 0 0 0 0
.1 3 4 6 8 1 1
P RO P A - 0 1
1 5 3 .2 0 0 0
1 5 0 .2 1 8 5
1 5 3 .2 0 0 0
2 .9 8 1 5 0 5
N - BU T - 0 1
1 7 3 .5 0 0 0
1 4 1 .9 3 2 5
1 7 3 .5 0 0 0
3 1 .5 6 7 4 5
N - P EN - 0 1
5 8 .2 0 0 0 0
2 3 .5 9 7 6 3
5 8 .2 0 0 0 0
3 4 .6 0 2 3 7
N - H EX - 0 1
3 3 .6 0 0 0 0
3 .5 8 9 4 3 4
3 3 .6 0 0 0 0
3 0 .0 1 0 5 7
T o ta l F lo w
lb m o l/h r
5 5 1 .6 0 0 0
4 5 2 .3 0 0 0
5 5 1 .6 0 0 0
9 9 .3 0 0 0 0
T o ta l F lo w
lb / h r
2 7 1 0 2 .3 7
2 0 0 4 9 .1 8
2 7 1 0 2 .3 7
7 0 5 3 .1 8 3
T o ta l F lo w
c u ft /h r
8 9 3 .3 4 6 7
1 6 5 6 6 .0 6
8 9 3 .3 2 8 1
4 3 0 .0 9 2 2
T e m p e ra tu r e
F
3 8 .9 9 8 2 8
1 3 4 .5 2 1 1
3 9 .0 0 0 0 0
4 0 0 .4 9 6 4
P r es s u re
p si
3 0 0 .0 0 0 0
1 5 0 .0 0 0 0
3 0 0 .0 0 0 0
1 0 5 0 .0 0 0
V a p o r F r ac
.0 1 3 2 5 1 3
1 .0 0 0 0 0 0
.0 1 3 2 4 8 8
0 .0
L iq u i d F r ac
.9 8 6 7 4 8 7
0 .0
.9 8 6 7 5 1 2
1 .0 0 0 0 0 0
0 .0
0 .0
0 .0
0 .0
S o li d F r ac E n th a lp y
B tu / lb m o l
- 5 7 4 8 8 .1 6
- 4 5 2 3 1 .5 3
- 5 7 4 8 8 .1 6
- 5 7 7 4 8 .4 9
E n th a lp y
B tu / lb
- 1 1 7 0 .0 2 6
- 1 0 2 0 .4 0 2
- 1 1 7 0 .0 2 6
- 8 1 3 .0 2 6 5
E n th a lp y
B tu / h r
E n tr o p y
B tu / lb m o l -R
- 8 9 .2 7 3 8 8
- 6 5 .1 7 2 7 6
- 8 9 .2 7 3 8 0
- 1 0 4 .6 3 0 7
E n tr o p y
B tu / lb - R
- 1 .8 1 6 9 4 4
- 1 .4 7 0 2 6 6
- 1 .8 1 6 9 4 2
- 1 .4 7 3 0 6 9
D e n s ity
lb m o l/c u f t
.6 1 7 4 5 3 5
.0 2 7 3 0 2 8
.6 1 7 4 6 6 3
.2 3 0 8 8 0 7
D e n s ity
lb / cu f t
3 0 .3 3 8 0 2
1 .2 1 0 2 5 7
3 0 .3 3 8 6 5
1 6 .3 9 9 2 3
4 9 .1 3 4 0 9
4 4 .3 2 7 1 8
4 9 .1 3 4 0 9
7 1 .0 2 9 0 3
c u ft /h r
8 1 8 .8 4 1 8
6 3 7 .9 5 3 7
8 1 8 .8 4 1 8
1 8 0 .8 8 8 1
A v e r ag e M W L iq V o l 6 0 F
- 3 .1 7 1 0 E + 7 - 2 .0 4 5 8 E + 7 - 3 .1 7 1 0 E + 7 - 5 .7 3 4 4 E + 6
Utilice el método de grupo de Edmister para determinar las composiciones del destilado y de las colas para la operación que se indica más abajo. PROBLEMA 4.-
VAPOR B3
ENTRADA
LIQUIDO
Base de método Peng-Robinson
problema 4 St ream ID
ENTRADA
From To
B3
Phase
MIXED
LIQUIDO
VAPOR
B3
B3
LIQUID
VAPOR
Substream: MIXED Mole Fl ow
km ol/ hr
E THAN-01
30. 00000
6. 52614E-3
29. 99347
PR OPA-01
200. 0000
10. 10352
189. 8965
N-B UT-01
370. 0000
359. 9336
10. 06639
N-PE N-01
350. 0000
349. 9564
. 0436386
N-HEX-01
50. 00000
50. 00000
4. 50935E-6
Tot al Fl ow
km ol/ hr
1000. 000
770. 0000
230. 0000
Tot al Fl ow
kg/ hr
60788. 51
50924. 60
9863. 909
Tot al Fl ow
l /m i n
7803. 790
1820. 171
4392. 476
Tem perature
K
380. 3722
400. 4375
322. 0747
Pressure
at m
17. 01149
17. 01149
17. 01149
Vapor Frac
. 2745491
0.0
1. 000000
Li qui d Frac
. 7254509
1. 000000
0.0
0.0
0.0
0.0
Sol id Frac Ent hal py
cal /m ol
-32164. 99
-34269. 18
-24641. 08
Ent hal py
cal /gm
-529. 1294
-518. 1635
-574. 5641
Ent hal py
cal /sec
-8.9347E +6
-7.3298E +6
-1.5743E +6
Ent ropy
cal /m ol -K
-96. 49407
-105. 9461
-66. 56857
Ent ropy
cal /gm -K
-1. 587374
-1. 601948
-1. 552201
Densi ty
m ol/ cc
2. 13571E-3
7. 05062E-3
8. 72704E-4
Densi ty
gm /cc
. 1298269
. 4662986
. 0374272
60. 78851
66. 13584
42. 88656
1725. 091
1390. 126
334. 9655
Average MW Li q Vol 60F
l /m i n
En una alimentación liquida en el punto de burbuja ha de destilarse en la forma que se indica más adelante. Utilícese el método de grupos de Edmister para estimar las composiciones del destilado y las co las. Supóngase unas temperaturas iníciales de cabeza y colas de 150 y 250 ºF, respectivamente.
PROBLEMA 5.-
EE
B
Base de método Peng-Robinson
prob lema 5 Stream ID
D
Temperature
K
P res sure
atm
Vapor Frac
FEED
W
367.7
367.9
388.0
8.17
8.17
8.17
1.000
1.000
0.000
99.000
100.000
1.000
Mole Flow
kmol/hr
Mass Flow
kg/hr
6441.535
6513.684
72.150
Volume Flow
l/min
5042.463
5096.078
2.342
Enthalpy
MMBtu/hr
-12.405
-12.535
-0.149
Mole Flow
kmol/hr
P RO P A-01
5.000
5.000
trace
ISOBU -01
15.000
15.000
trace
N -BUT-01
25.000
25.000
< 0.001
2-MET-01
19.930
20.000
0.070
N -P EN-01
34.070
35.000
0.930
Una mezcla de etilbenceno y xileno ha de destilarse en la forma que se indica más abajo. Suponiendo que son aplicables las leyes de Raoult y de Dalton:
PROBLEMA 6.-
a) Utilícese el meotod de Fenske-Underwood-Gilliland para estimar el numero de etapas que se requieren para una relación de reflujo 1,10 veces el reflujo mínimo. Estímese la localización de la etapa de alimentación mediante la ecuación d Kirkbride. b) A partir de los resultados del apartado a) para el reflujo, las etapas y el flujo de destilado, utilícese el método de grupo de Edmister para predecir las composiciones as destilado y de las colas. Compárense los resultados con las especificaciones.
