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    Prob 5-PS

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    Vanessa Ruiz
    Se desea diseñar una columna de rectificación continua para separar una mezcla de CS2-CCl4 que entra a una tasa de 12,000 kg/h. Esto producirá un producto de cabeza de 1565 kg/h con 95% de CS2 y un producto de cola de 10434 kg/h con 3% de CS2. Se debe determinar la relación de reflujo mínima, el número de platos requerido y la relación de reflujo si la alimentación entra como vapor.

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    Se desea diseñar una columna de rectificación continua para separar una mezcla de CS2-CCl4 que entra a una tasa de 12,000 kg/h. Esto producirá un producto de cabeza de 1565 kg/h con 95% de CS2 y un producto de cola de 10434 kg/h con 3% de CS2. Se debe determinar la relación de reflujo mínima, el número de platos requerido y la relación de reflujo si la alimentación entra como vapor.

    Descripción original:

    destilacion

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    Se desea diseñar una columna de rectificación continua para separar una mezcla de CS2-CCl4 que entra a una tasa de 12,000 kg/h. Esto producirá un producto de cabeza de 1565 kg/h con 95% de CS2 y un producto de cola de 10434 kg/h con 3% de CS2. Se debe determinar la relación de reflujo mínima, el número de platos requerido y la relación de reflujo si la alimentación entra como vapor.

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    Se desea diseñar una columna de rectificación continua para separar una mezcla de CS2-CCl4 que entra a una tasa de 12,000 kg/h. Esto producirá un producto de cabeza de 1565 kg/h con 95% de CS2 y un producto de cola de 10434 kg/h con 3% de CS2. Se debe determinar la relación de reflujo mínima, el número de platos requerido y la relación de reflujo si la alimentación entra como vapor.

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    Se ha de diseñar una columna de rectificación en marcha continua para separar 12000 kg/h de una mezcla CS2-CCl4 (disulfu

    15% en peso de CS2, en un producto de cabeza de composición 95% en peso y un producto de cola de composición 3% en p
    a. La cantidad de productos de cabeza y cola separados por hora.
    b. La relación de reflujo mínima si la alimentación entra en forma líquida a 25 °C.
    c. El número de platos de la columna si la relación de reflujo empleada es de 3 mol reflujo/mol de destilado y la eficacia de lo
    d. La relación de reflujo a emplear en la columna ya construida si la alimentación entra como vapor saturado.

    Datos de equilibrio para el sistema CS2-CCl4 (fracc peso CS2):


    T (°C) 76,7 70,6 64,0
    x 0 0,1 0,25
    y 0 0,227 0,489

    Los valores medios de los calores específicos y calores latentes para los componentes son puros:

    COMPUESTO Cp (kcal/kg °C) (kcal/kmol) Cp (KJ/kg°C)


    CS2 0,24 6 550
    CCl4 0,21 7 400

    con los datos proporcionados trazar el diagrama entalpia-composicion suponiendo que son dos rectas.

    DATOS
    A 12000 KG/HR
    Xw-CS2 0.15
    Xw-CCL4 0.85
    XwD-CS2 0.95
    XwD-CCL4 0.05
    XwF-CS2 0.03
    XwF-CCL4 0.97
    PM-CS2 76.139 kg/kmol
    PM-CCL4 153.82 kg/kmol
    TEB- CS2 46.3 °C
    TEB-CCL4 76.72 °C
    P 760 MMHG
    T-entrada 25 ºC

    BALANCE DE MATERIA
    �=𝐷+�

    �∗𝑋�=𝐷∗𝑋𝐷+�∗𝑋�
    �∗𝑋�=𝐷∗𝑋𝐷+�∗𝑋�

    12000 KG/H=𝐷+�

    (12000KG/H)(0.15)=0.95∗𝐷+0.03∗�

    12000 KG/H=𝐷+�
    1800 KG/H=0.95∗𝐷+0.03∗�

    [−0.95]["12000 KG/H" =�+�" " ]


    1800 KG/H=0.95∗𝐷+0.03∗�

    - 11400 KG/H=−0.95𝐷−0.95�
    1800 KG/H=0.95∗𝐷+0.03∗�

    - 9600KG/H=−0.92�

    �= (− "9600KG/H" )/(− 0.92)

    �=𝟏𝟎𝟒𝟑𝟒.𝟕𝟖 𝐊𝐆/�
    𝐏𝐬𝐚�= 〖𝟏𝟎〗 ^((𝐀
    − 𝐁/(𝐓+𝐂)) )

    �=𝐷+�
    12000 KG/H=𝐷+10434.78 𝐾𝐺/�
    𝐷= "12000 KG/H"−10434.78 𝐾𝐺/�

    �= "1565.2174" 𝐊𝐆/�

    COSNTANTES DE ANTOINE

    A B C
    CS2 6.9419 1168.62 241.54
    CCL4 6.8941 1219.58 227.17
    Los valores medios de los calores específicos y calores latentes para los componentes son puros:

    COMPUESTO Cp (kcal/kg °C) λv (kcal/kmol)


    CS2 0,24 6 550
    CCl4 0,21 7 400

    CP-CS2 0.24 KCAL/KGªC


    PM-CS2 76.139 KG/KGMOL
    λ 6550 KCAL/KMOL

    CP-CCL4 0.21 KCAL/KGªC


    PM-CCL4 153.82 KG/KGMOL
    λ 7400 KCAL/KMOL
    12000 kg/h de una mezcla CS2-CCl4 (disulfuro de carono- carbon tetraclorhidrico) de composición
    n producto de cola de composición 3% en peso. Determine:

    ol reflujo/mol de destilado y la eficacia de los platos es del 80%.


    entra como vapor saturado.

    59,0 54,8 51,6 48,7 46,5


    0,4 0,55 0,7 0,85 0,97
    0,642 0,755 0,846 0,924 0,985

    tes son puros:

    que son dos rectas.

    ALIMENTACION:
    A 12000 KG/HR
    Xw-CS2 0.15
    Xw-CCL4 0.85
    PM-CS2 76.139 kg/kmol
    PM-CCL4 153.82 kg/kmol

    �_𝑋=((�)
    (𝑋_(�−𝑋)))/
    (𝑃𝑀−𝑋)
    n-CS2 23.640972432 KMOL/HR

    n-CCL4 66.3112729164 KMOL/HR

    n-TOTAL 89.9522453484 KMOL/HR

    𝑋_𝑌=
    �_𝑌/�_𝑇𝑂𝑇�𝐿

    XA-CS2 0.262816924

    XA-CCL4 0.737183076

    P  PT0
    xB 
    PB0  PT0
    𝐏𝐬𝐚�= 〖𝟏𝟎〗 ^((𝐀
    − 𝐁/(𝐓+𝐂)) )
    TABLA DE EQUILIRBIO:

    T P CS2 P CCL4
    46 766.928998 268.8772841625
    46.5 927.988875 273.9749890583
    52.5 1114.3441 341.4425564222
    58.5 1328.55502 421.6074488589
    64.5 1573.26984 516.0961796031
    70.5 1861.08308 626.6320754347
    76.7 1875.96256 759.6392354951
    77 1900.96325 766.594780417
    77.5 1926.21732 778.2981249812
    78 126.968254 790.1409101082

    LINEA DE 45°
    X Y
    0 0
    1 1
    tes son puros:
    46,3
    1,0
    1,0

    DOMO: FONDO:
    D 1565.2174 KG/HR F 10434.78 KG/HR
    XwD-CS2 0.95 XwF-CS2 0.03
    XwD-CCL4 0.05 XwF-CCL4 0.97
    PM-CS2 76.139 kg/kmol PM-CS2 76.139 kg/kmol
    PM-CCL4 153.82 kg/kmol PM-CCL4 153.82 kg/kmol
    �_𝑋=((�) �_𝑋=((�)
    (𝑋_(�−𝑋)))/ (𝑋_(�−𝑋)))/
    (𝑃𝑀−𝑋) (𝑃𝑀−𝑋)
    n-CS2 19.5294991 KMOL/HR n-CS2 4.11147244 KMOL/HR

    n-CCL4 0.50878215 KMOL/HR n-CCL4 65.8024743 KMOL/HR

    n-TOTAL 20.0382812 KMOL/HR n-TOTAL 69.9139468 KMOL/HR

    𝑋_𝑌= 𝑋_𝑌=
    �_𝑌/�_𝑇𝑂𝑇�𝐿 �_𝑌/�_𝑇𝑂𝑇�𝐿

    XA-CS2 0.97460949 XA-CS2 0.05880761

    XA-CCL4 0.02539051 XA-CCL4 0.94119239

    PB0 xB
    yB 
    P
    1.2

    1
    X CS2 X CCL4
    0.98608779 0.99507806
    0.74314173 0.90740429 0.8
    0.54154044 0.79402947
    0.37311148 0.6522357 0.6
    0.23071311 0.47759733
    0.10803825 0.26456336
    0.00032317 0.00079771 0.4
    -0.0058136 -0.0145414
    -0.0159403 -0.0404005 0.2
    0.04544957 0.00759296

    0
    -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

    -0.2
    𝑂𝑇�𝐿

    1 1.2

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