Sistema Etanol Agua

of 68 /68
SISTEMA ETANOL-AGUA PM l ρ (gr/ml) gr/mol kcal/(kg.ºC) kcal/kg ETANOL 46.07 0.65 200.00 0.79 AGUA 18 0.9987 540.00 1 PROMEDIO 29.228 0.85922 404 0.916 Datos de Equilibrio TXY Curva de Calibración X Y T( ºc) 0 0 100 % V/V X Prom 0.019 0.17 95.5 0 0.0000 1.333 0.0721 0.3891 89 5 0.0160 1.3352 0.0966 0.4375 86.7 10 0.0332 1.3374 0.1238 0.4704 85.3 20 0.0716 1.342 0.1661 0.5089 84.1 30 0.1168 1.3457 0.2337 0.5445 82.7 40 0.1707 1.351 0.2608 0.558 82.3 50 0.2359 1.3544 0.3273 0.5826 81.5 60 0.3165 1.3564 0.3965 0.6122 80.5 70 0.4187 1.359 0.5079 0.6564 79.8 80 0.5525 1.3599 0.5198 0.6599 79.7 83 0.6011 1.3606 0.5732 0.6841 79.3 86 0.6547 1.3614 0.6763 0.7385 78.74 89 0.7141 1.3617 0.7472 0.7815 78.41 92 0.7802 1.3618 0.8943 0.8943 78.15 95 0.8543 1.3612 C p

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Page 1: Sistema Etanol Agua

SISTEMA ETANOL-AGUA

PM l

ρ (gr/ml)gr/mol kcal/(kg.ºC) kcal/kg

ETANOL 46.07 0.65 200.00 0.79

AGUA 18 0.9987 540.00 1

PROMEDIO 29.228 0.85922 404 0.916

Datos de Equilibrio TXY Curva de CalibraciónX Y T( ºc)

0 0 100 % V/V X Prom0.019 0.17 95.5 0 0.0000 1.3330.0721 0.3891 89 5 0.0160 1.33520.0966 0.4375 86.7 10 0.0332 1.33740.1238 0.4704 85.3 20 0.0716 1.3420.1661 0.5089 84.1 30 0.1168 1.34570.2337 0.5445 82.7 40 0.1707 1.3510.2608 0.558 82.3 50 0.2359 1.35440.3273 0.5826 81.5 60 0.3165 1.35640.3965 0.6122 80.5 70 0.4187 1.3590.5079 0.6564 79.8 80 0.5525 1.35990.5198 0.6599 79.7 83 0.6011 1.36060.5732 0.6841 79.3 86 0.6547 1.36140.6763 0.7385 78.74 89 0.7141 1.36170.7472 0.7815 78.41 92 0.7802 1.36180.8943 0.8943 78.15 95 0.8543 1.3612

Cp

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1 1 98 0.9380 1.3602

PM l

kcal/(kg.ºC) kcal/kg

ETANOL 46.07 0.65 200.00

AGUA 18 0.9987 540.00

PROMEDIO 26.207668 0.8967401 440.58

F = 117,935 kg/h

0.2924 F. Mol

0.2195 F. Mol Datos del Problema

0.6349 F. Mol

84.700 ºC

167%

77.20 ºC Temperatura del Liquido Saturado

85.400 ºC Temperatura del vapor saturado

52,827,260.537 kcal Calor de vaporizacion

49,620,847.012 kcal Calor necesario para llevar la alimentacion hasta vapor saturado

0.9393 0.94

Linea de alimentacion

y = -15.4755 x + 4.8174

Cp

xF =

xW =

xD =

TF =

Rreal = Superior a Rmin

TL =

TG =

HG - HL =

HG - HF =

q =

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x y

Puntos Linea q 0.29 0.29

0.22 1.4206

0.6349 -5.0080

Puntos Linea de 0.6349 0.6349

Rectificacion a 0 0.51 Leer en el grafico

0 0.5100

Balance General de materia Linea Reflujo minimo

F = D + W 0.1967 x + 0.5100

Rmin = 0.244902

4500.000 = D + W Linea de Rectificacion

1315.8 Rreal = 0.4089863

0.2903 0.4506

Resolviendo sistema

W = 3710.28 kmol/h x y

D = 789.72 kmol/h Puntos Linea de 0.6349 0.6349

R = L/D; L = R.D Rectificacion 0 0.451

L = 322.98 kmol/h

G = L + D

G = 1112.71 kmol/h

839.57 kmol/h

Rmin

yn+1 =

xFF = xDD + xWW

= XDD + XWW

yn+1 = xn +

G = F(q-1) + G

G =

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4549.85 kmol/h

y = 4,3616x5 + 6,9932x4 - 3,7759x3 + 0,9918x2

α 2.38 PLATOS MINIMOS PLATOS REALES

x y x y

Nmin -2.40 0.6349 0.6349 0.6349 0.6349

0.4800 0.6349 0.4700 0.6349

Eexp 55.56 0.4800 0.4800 0.4700 0.5870

Eteori 64.286 0.1300 0.4800 0.3400 0.5870

0.1300 0.1300 0.3400 0.5493

XA YA 0.2400 0.5493

0.4 0.613 2.375968992 0.2400 0.5203

0.6 0.387 0.1900 0.5203

X(XY) Y(T) 0.1900 0.5058

XL 0.077 88.500 0.5058

XF 0.400 88.500 0.0000

0.400 80.500

0.613 80.500

F + L + G = G + L

L =

xL =

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0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 170

75

80

85

90

95

100

105

YX

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0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 170

75

80

85

90

95

100

105

YX

0.0000 0.1000 0.2000 0.3000 0.4000 0.5000 0.6000 0.7000 0.8000 0.9000 1.00001.315

1.32

1.325

1.33

1.335

1.34

1.345

1.35

1.355

1.36

1.365Curva de Calibración

Prom

Page 7: Sistema Etanol Agua

0

0.0000 0.1000 0.2000 0.3000 0.4000 0.5000 0.6000 0.7000 0.8000 0.9000 1.00001.315

1.32

1.325

1.33

1.335

1.34

1.345

1.35

1.355

1.36

1.365Curva de Calibración

Prom

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.00.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

Sistema Etanol-Agua

x, Frac. mol de Etanol en el líquido

y, F

rac.

mo

l de

Eta

no

l en

el v

ap

or

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y = 0,811x6 - 4,3616x5 + 6,9932x4 - 3,7759x3 + 0,9918x2 + 0,3415x - 4E-04

x y

0.6349 0.6349

0.3893 0.6349

0.3893 #DIV/0!

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0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.00.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

Sistema Etanol-Agua

x, Frac. mol de Etanol en el líquido

y, F

rac.

mo

l de

Eta

no

l en

el v

ap

or

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Page 10: Sistema Etanol Agua

SISTEMA ETANOL-AGUA

PM l

ρ (gr/ml)gr/mol kcal/(kg.ºC) kcal/kg

ETANOL 46.07 0.65 200.00 0.79

AGUA 18 0.9987 540.00 1

PROMEDIO 29.228 0.85922 404 0.916

Datos de Equilibrio TXY Curva de CalibraciónX Y T( ºc)

0 0 100 % V/V X Prom0.019 0.17 95.5 0 0.0000 1.3330.0721 0.3891 89 5 0.0160 1.33520.0966 0.4375 86.7 10 0.0332 1.33740.1238 0.4704 85.3 20 0.0716 1.3420.1661 0.5089 84.1 30 0.1168 1.34570.2337 0.5445 82.7 40 0.1707 1.3510.2608 0.558 82.3 50 0.2359 1.35440.3273 0.5826 81.5 60 0.3165 1.35640.3965 0.6122 80.5 70 0.4187 1.3590.5079 0.6564 79.8 80 0.5525 1.35990.5198 0.6599 79.7 83 0.6011 1.36060.5732 0.6841 79.3 86 0.6547 1.36140.6763 0.7385 78.74 89 0.7141 1.36170.7472 0.7815 78.41 92 0.7802 1.36180.8943 0.8943 78.15 95 0.8543 1.3612

Cp

Page 11: Sistema Etanol Agua

1 1 98 0.9380 1.3602

PM l

kcal/(kg.ºC) kcal/kg

ETANOL 46.07 0.65 200.00

AGUA 18 0.9987 540.00

PROMEDIO 26.207668 0.8967401 440.58

F = 117,935 kg/h

0.2924 F. Mol

0.2195 F. Mol Datos del Problema

0.644 F. Mol

84.200 ºC

250%

77.00 ºC Temperatura del Liquido Saturado

84.700 ºC Temperatura del vapor saturado

52,774,382.235 kcal Calor de vaporizacion

49,638,720.005 kcal Calor necesario para llevar la alimentacion hasta vapor saturado

0.9406 0.94

Linea de alimentacion

y = -15.8304 x + 4.9212

Cp

xF =

xW =

xD =

TF =

Rreal = Superior a Rmin

TL =

TG =

HG - HL =

HG - HF =

q =

Page 12: Sistema Etanol Agua

x y

Puntos Linea q 0.29 0.29

0.22 1.4464

0.6440 -5.2736

Puntos Linea de 0.644 0.644

Rectificacion a 0 0.5 Leer en el grafico

0 0.5000

Balance General de materia Linea Reflujo minimo

F = D + W 0.2236 x + 0.5000

Rmin = 0.288

4500.000 = D + W Linea de Rectificacion

1315.8 Rreal = 0.72

0.4186 0.3744

Resolviendo sistema

W = 3727.21 kmol/h x y

D = 772.79 kmol/h Puntos Linea de 0.644 0.644

R = L/D; L = R.D Rectificacion 0 0.374

L = 556.41 kmol/h

G = L + D

G = 1329.20 kmol/h

1061.83 kmol/h

Rmin

yn+1 =

xFF = xDD + xWW

= XDD + XWW

yn+1 = xn +

G = F(q-1) + G

G =

Page 13: Sistema Etanol Agua

4789.04 kmol/h

y = 4,3616x5 + 6,9932x4 - 3,7759x3 + 0,9918x2

α 2.38 PLATOS MINIMOS PLATOS REALES

x y x y

Nmin -2.35 0.6440 0.6440 0.6440 0.6440

0.4750 0.6440 0.4750 0.6440

Eexp 55.56 0.4750 0.4750 0.4750 0.5732

Eteori 64.286 0.1239 0.4750 0.2994 0.5732

0.1239 0.1239 0.2994 0.4998

XA YA 0.1564 0.4998

0.4 0.613 2.375968992 0.1564 0.4399

0.6 0.387 0.0927 0.4399

X(XY) Y(T) 0.0927 0.4132

XL 0.077 88.500

XF 0.400 88.500

0.400 80.500

0.613 80.500

F + L + G = G + L

L =

xL =

Page 14: Sistema Etanol Agua

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 170

75

80

85

90

95

100

105

YX

Page 15: Sistema Etanol Agua

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 170

75

80

85

90

95

100

105

YX

0.0000 0.1000 0.2000 0.3000 0.4000 0.5000 0.6000 0.7000 0.8000 0.9000 1.00001.315

1.32

1.325

1.33

1.335

1.34

1.345

1.35

1.355

1.36

1.365Curva de Calibración

Prom

Page 16: Sistema Etanol Agua

0

0.0000 0.1000 0.2000 0.3000 0.4000 0.5000 0.6000 0.7000 0.8000 0.9000 1.00001.315

1.32

1.325

1.33

1.335

1.34

1.345

1.35

1.355

1.36

1.365Curva de Calibración

Prom

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.00.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

Sistema Etanol-Agua

x, Frac. mol de Etanol en el líquido

y, F

rac.

mo

l de

Eta

no

l en

el v

ap

or

Page 17: Sistema Etanol Agua

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.00.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

Sistema Etanol-Agua

x, Frac. mol de Etanol en el líquido

y, F

rac.

mo

l de

Eta

no

l en

el v

ap

or

Page 18: Sistema Etanol Agua

SISTEMA ETANOL-AGUA

PM l ρ (gr/ml)

gr/mol kcal/(kg.ºC) kcal/kg

ETANOL 46.07 0.65 200.00 0.79

AGUA 18 0.9987 540.00 1

PROMEDIO 29.228 0.85922 404 0.916

Datos de Equilibrio TXY Curva de CalibraciónX Y T( ºc) % V/V X Prom0 0 100 0 0.0000 1.333

0.019 0.17 95.5 5 0.0160 1.33520.0721 0.3891 89 10 0.0332 1.33740.0966 0.4375 86.7 20 0.0716 1.3420.1238 0.4704 85.3 30 0.1168 1.34570.1661 0.5089 84.1 40 0.1707 1.3510.2337 0.5445 82.7 50 0.2359 1.35440.2608 0.558 82.3 60 0.3165 1.35640.3273 0.5826 81.5 70 0.4187 1.3590.3965 0.6122 80.5 80 0.5525 1.35990.5079 0.6564 79.8 83 0.6011 1.36060.5198 0.6599 79.7 86 0.6547 1.36140.5732 0.6841 79.3 89 0.7141 1.36170.6763 0.7385 78.74 92 0.7802 1.36180.7472 0.7815 78.41 95 0.8543 1.36120.8943 0.8943 78.15 98 0.9380 1.3602

Cp

Page 19: Sistema Etanol Agua

1 1

PM l

kcal/(kg.ºC) kcal/kg

ETANOL 46.07 0.65 200.00

AGUA 18 0.9987 540.00

PROMEDIO 26.207668 0.89674012 440.58

F = 117,935 kg/h

0.2924 F. Mol

0.2195 F. Mol Datos del Problema

0.5059 F. Mol

28.000 ºC

100%

84.20 ºC Temperatura del Liquido Saturado

84.400 ºC Temperatura del vapor saturado

51,981,207.712 kcal Calor de vaporizacion

57,924,728.804 kcal Calor necesario para llevar la alimentacion hasta vapor saturado

1.1143 1.11

Linea de alimentacion

y = 9.7459 x + -2.5573

Cp

xF =

xW =

xD =

TF =

Rreal = Superior a Rmin

TL =

TG =

HG - HL =

HG - HF =

q =

Page 20: Sistema Etanol Agua

x y

Puntos Linea q 0.29 0.29

0.5059 2.3731

Puntos Linea de 0.5059 0.5059

Rectificacion a 0 0.5059 Leer en el grafico

0 0.5059

Balance General de materia Linea Reflujo minimo

F = D + W 0.0000 x + 0.5059

Rmin = 0

4500.000 = D + W Linea de Rectificacion

1315.8 Rreal = 0

0.0000 0.5059

Resolviendo sistema

W = 3354.57 kmol/h x y

D = 1145.43 kmol/h Puntos Linea de 0.5059 0.5059

R = L/D; L = R.D Rectificacion 0 0.506

L = 0.00 kmol/h

G = L + D

G = 1145.43 kmol/h

1659.96 kmol/h

Rmin

yn+1 =

xFF = xDD + xWW

= XDD + XWW

yn+1 = xn +

G = F(q-1) + G

G =

Page 21: Sistema Etanol Agua

5014.53 kmol/h

α 2.38

Nmin -3.01

Eexp 55.56

Eteori 64.286

X(XY) Y(T)

XL 0.077 88.500 XA YA

XF 0.400 88.500 0.4 0.613 2.3759689922

0.400 80.500 0.6 0.387

0.613 80.500

y = 4,3616x5 + 6,9932x4 - 3,7759x3 + 0,9918x2

x y x y

0.5059 0.5059 0.5059 0.5059

0.1700 0.5059 0.2795 0.5059

F + L + G = G + L

L =

xL =

Page 22: Sistema Etanol Agua

0.1700 0.1700 0.2795 #DIV/0!

0.0190 0.1700 0.0000 #DIV/0!

0.0190 0.0190 0.0000 0.0000

0.6000 0.0000

0.6000 #DIV/0!

0.3650 #DIV/0!

0.3650 #DIV/0!

0.0650 #DIV/0!

0.0600 0.0000

Page 23: Sistema Etanol Agua

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 170

75

80

85

90

95

100

105

YX

Page 24: Sistema Etanol Agua

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 170

75

80

85

90

95

100

105

YX

0.0000 0.1000 0.2000 0.3000 0.4000 0.5000 0.6000 0.7000 0.8000 0.9000 1.00001.315

1.32

1.325

1.33

1.335

1.34

1.345

1.35

1.355

1.36

1.365Curva de Calibración

Prom

Page 25: Sistema Etanol Agua

0

0.0000 0.1000 0.2000 0.3000 0.4000 0.5000 0.6000 0.7000 0.8000 0.9000 1.00001.315

1.32

1.325

1.33

1.335

1.34

1.345

1.35

1.355

1.36

1.365Curva de Calibración

Prom

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.00.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

Sistema Etanol-Agua

x, Frac. mol de Etanol en el líquido

y, F

rac.

mo

l de

Eta

no

l en

el v

ap

or

Page 26: Sistema Etanol Agua

y = 0,811x6 - 4,3616x5 + 6,9932x4 - 3,7759x3 + 0,9918x2 + 0,3415x - 4E-04

x y

0.5059 0.5059

0.2644 0.5059

0.2644 0.0000

0.0000 0.0000

0.0000 #DIV/0!

#DIV/0! #DIV/0!

#DIV/0! #DIV/0!

#DIV/0! #DIV/0!

#DIV/0! #DIV/0!

#DIV/0! #DIV/0!

#DIV/0! #DIV/0!

#DIV/0! #DIV/0!

#DIV/0! #DIV/0!

#DIV/0! #DIV/0!

#DIV/0! #DIV/0!

#DIV/0! #DIV/0!

#DIV/0! #DIV/0!

#DIV/0! #DIV/0!

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.00.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

Sistema Etanol-Agua

x, Frac. mol de Etanol en el líquidoy,

Fra

c. m

ol d

e E

tan

ol e

n e

l va

po

r

Page 27: Sistema Etanol Agua

#DIV/0! #DIV/0!

#DIV/0! #DIV/0!

Page 28: Sistema Etanol Agua

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 170

75

80

85

90

95

100

105

YX

Page 29: Sistema Etanol Agua

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 170

75

80

85

90

95

100

105

YX

0.0000 0.1000 0.2000 0.3000 0.4000 0.5000 0.6000 0.7000 0.8000 0.9000 1.00001.315

1.32

1.325

1.33

1.335

1.34

1.345

1.35

1.355

1.36

1.365Curva de Calibración

Prom

Page 30: Sistema Etanol Agua

0.0000 0.1000 0.2000 0.3000 0.4000 0.5000 0.6000 0.7000 0.8000 0.9000 1.00001.315

1.32

1.325

1.33

1.335

1.34

1.345

1.35

1.355

1.36

1.365Curva de Calibración

Prom

Page 31: Sistema Etanol Agua

SISTEMA ETANOL-AGUA

PM l

ρ (gr/ml)gr/mol kcal/(kg.ºC) kcal/kg

ETANOL 46.07 0.65 200.00 0.79

AGUA 18 0.9987 540.00 1

PROMEDIO 29.228 0.85922 404 0.916

Datos de Equilibrio TXY Curva de CalibraciónX Y T( ºc)

0 0 100 % V/V X Prom0.019 0.17 95.5 0 0.0000 1.3330.0721 0.3891 89 5 0.0160 1.33520.0966 0.4375 86.7 10 0.0332 1.33740.1238 0.4704 85.3 20 0.0716 1.3420.1661 0.5089 84.1 30 0.1168 1.34570.2337 0.5445 82.7 40 0.1707 1.3510.2608 0.558 82.3 50 0.2359 1.35440.3273 0.5826 81.5 60 0.3165 1.35640.3965 0.6122 80.5 70 0.4187 1.3590.5079 0.6564 79.8 80 0.5525 1.35990.5198 0.6599 79.7 83 0.6011 1.36060.5732 0.6841 79.3 86 0.6547 1.36140.6763 0.7385 78.74 89 0.7141 1.36170.7472 0.7815 78.41 92 0.7802 1.36180.8943 0.8943 78.15 95 0.8543 1.3612

Cp

Page 32: Sistema Etanol Agua

1 1 98 0.9380 1.3602

PM l

kcal/(kg.ºC) kcal/kg

ETANOL 46.07 0.65 200.00

AGUA 18 0.9987 540.00

PROMEDIO 26.207668 0.8967401 440.58

F = 117,935 kg/h

0.2924 F. Mol

0.2195 F. Mol Datos del Problema

0.735 F. Mol

85.400 ºC

125%

77.30 ºC Temperatura del Liquido Saturado

85.900 ºC Temperatura del vapor saturado

52,869,563.178 kcal Calor de vaporizacion

50,065,217.755 kcal Calor necesario para llevar la alimentacion hasta vapor saturado

0.9470 0.95

Linea de alimentacion

y = -17.8527 x + 5.5125

Cp

xF =

xW =

xD =

TF =

Rreal = Superior a Rmin

TL =

TG =

HG - HL =

HG - HF =

q =

Page 33: Sistema Etanol Agua

x y

Puntos Linea q 0.29 0.29

0.22 1.5939

0.7350 -7.6092

Puntos Linea de 0.735 0.735

Rectificacion a 0 0.465 Leer en el grafico

0 0.4650

Balance General de materia Linea Reflujo minimo

F = D + W 0.3673 x + 0.4650

Rmin = 0.5806452

4500.000 = D + W Linea de Rectificacion

1315.8 Rreal = 0.7258065

0.4206 0.4259

Resolviendo sistema

W = 3863.63 kmol/h x y

D = 636.37 kmol/h Puntos Linea de 0.735 0.735

R = L/D; L = R.D Rectificacion 0 0.426

L = 461.88 kmol/h

G = L + D

G = 1098.26 kmol/h

859.56 kmol/h

Rmin

yn+1 =

xFF = xDD + xWW

= XDD + XWW

yn+1 = xn +

G = F(q-1) + G

G =

Page 34: Sistema Etanol Agua

4723.19 kmol/h

y = 4,3616x5 + 6,9932x4 - 3,7759x3 + 0,9918x2

α 2.38 PLATOS MINIMOS PLATOS REALES

x y x y

Nmin -1.86 0.7350 0.7350 0.7350 0.7350

0.6700 0.7350 0.6700 0.7350

Eexp 55.56 0.6700 0.6700 0.6700 0.7077

Eteori 64.286 0.5500 0.6700 0.6200 0.7077

0.5500 0.5500 0.6200 0.6866

XA YA 0.2500 0.5500 0.5750 0.6866

0.4 0.613 2.375968992 0.2500 0.2500 0.5750 0.6677

0.6 0.387 0.0400 0.2500 0.5500 0.6677

X(XY) Y(T) 0.0400 0.0400 0.5500 0.6572

XL 0.077 88.500 0.0400 0.5100 0.6572

XF 0.400 88.500 0.5100 0.6404

0.400 80.500 0.4700 0.6404

0.613 80.500 0.4700 0.6236

0.4200 0.6236

0.4200 0.6025

0.3600 0.6025

0.3600 0.5773

0.3200 0.5773

0.3200 0.5605

F + L + G = G + L

L =

xL =

Page 35: Sistema Etanol Agua

0.2800 0.5605

0.2800 0.5436

0.2400 0.5436

0.2400 0.5268

0.2000 0.5268

0.2000 0.5100

Page 36: Sistema Etanol Agua

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 170

75

80

85

90

95

100

105

YX

Page 37: Sistema Etanol Agua

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 170

75

80

85

90

95

100

105

YX

0.0000 0.1000 0.2000 0.3000 0.4000 0.5000 0.6000 0.7000 0.8000 0.9000 1.00001.315

1.32

1.325

1.33

1.335

1.34

1.345

1.35

1.355

1.36

1.365Curva de Calibración

Prom

Page 38: Sistema Etanol Agua

0

0.0000 0.1000 0.2000 0.3000 0.4000 0.5000 0.6000 0.7000 0.8000 0.9000 1.00001.315

1.32

1.325

1.33

1.335

1.34

1.345

1.35

1.355

1.36

1.365Curva de Calibración

Prom

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.00.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

Sistema Etanol-Agua

x, Frac. mol de Etanol en el líquido

y, F

rac.

mo

l de

Eta

no

l en

el v

ap

or

Page 39: Sistema Etanol Agua

y = 0,811x6 - 4,3616x5 + 6,9932x4 - 3,7759x3 + 0,9918x2 + 0,3415x - 4E-04

x y

0.7350 0.7350

0.5203 0.7350

0.5203 #DIV/0!

#DIV/0! #DIV/0!

#DIV/0! #DIV/0!

#DIV/0! #DIV/0!

#DIV/0! #DIV/0!

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#DIV/0! #DIV/0!

#DIV/0! #DIV/0!

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#DIV/0! #DIV/0!

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.00.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

Sistema Etanol-Agua

x, Frac. mol de Etanol en el líquido

y, F

rac.

mo

l de

Eta

no

l en

el v

ap

or

Page 40: Sistema Etanol Agua

#DIV/0! #DIV/0!

#DIV/0! #DIV/0!

Page 41: Sistema Etanol Agua

SISTEMA ETANOL-AGUA

PM l

ρ (gr/ml)gr/mol kcal/(kg.ºC) kcal/kg

ETANOL 46.07 0.65 200.00 0.79

AGUA 18 0.9987 540.00 1

PROMEDIO 29.228 0.85922 404 0.916

Datos de Equilibrio TXY Curva de CalibraciónX Y T( ºc)

0 0 100 % V/V0.019 0.17 95.5 00.0721 0.3891 89 50.0966 0.4375 86.7 100.1238 0.4704 85.3 200.1661 0.5089 84.1 300.2337 0.5445 82.7 400.2608 0.558 82.3 500.3273 0.5826 81.5 600.3965 0.6122 80.5 700.5079 0.6564 79.8 800.5198 0.6599 79.7 830.5732 0.6841 79.3 860.6763 0.7385 78.74 890.7472 0.7815 78.41 920.8943 0.8943 78.15 95

1 1 98

PM l

kcal/(kg.ºC) kcal/kg

ETANOL 46.07 0.65 200.00

AGUA 18 0.9987 540.00

PROMEDIO 26.207668 0.8967401 440.58

F = 117,935 kg/h

0.2924 F. Mol

0.2195 F. Mol Datos del Problema

0.5059 F. Mol

28.000 ºC

Cp

Cp

xF =

xW =xD =

TF =

Page 42: Sistema Etanol Agua

3%

84.20 ºC Temperatura del Liquido Saturado

84.400 ºC Temperatura del vapor saturado

51,981,207.712 kcal Calor de vaporizacion

57,924,728.804 kcal Calor necesario para llevar la alimentacion hasta vapor saturado

1.1143 1.11

Linea de alimentacion

y = 9.7459 x + -2.5573

x y

Puntos Linea q 0.29 0.29

0.5059 2.3731

Puntos Linea de 0.5059 0.5059

Rectificacion a 0 0.72 Leer en el grafico0 0.7200

Balance General de materia Linea Reflujo minimo

F = D + W -0.4232Rmin =

4500.000 = D + W Linea de Rectificacion1315.8 Rreal =

-0.0075 Resolviendo sistema

W = 3354.57 kmol/hD = 1145.43 kmol/h Puntos Linea de

R = L/D; L = R.D Rectificacion

L = -8.52 kmol/hG = L + D

G = 1136.91 kmol/h Linea de agotamiento

Puntos Linea de

1651.44 kmol/h Agotamiento

5006.01 kmol/h 3.031α 2.38

Nmin -3.01

3.031Eexp 55.56

Eteori 64.286Composicion del liquido, ya que la alimentacion es una mezcla Liq-Vap

Composicion del vapor, ya que la alimentacion es una mezcla Liq-Vap

Rreal = Superior a Rmin

TL =

TG =

HG - HL =

HG - HF =

q =

Rmin

yn+1 =xFF = xDD + xWW

= XDD + XWW

yn+1 =

G = F(q-1) + G

G =

F + L + G = G + L

L = ym+1 =

xL =

ym+1 =

Page 43: Sistema Etanol Agua

X(XY) Y(T)XL 0.077 88.500 XAXF 0.400 88.500 0.4

0.400 80.500 0.60.613 80.500

y = 4,3616x5 + 6,9932x4 - 3,7759x3 + 0,9918x2

x y x0.5059 0.5059 0.50590.1700 0.5059 0.27950.1700 0.1700 0.27950.0190 0.1700 0.00000.0190 0.0190 0.0000

0.60000.60000.36500.36500.06500.0600

Page 44: Sistema Etanol Agua

Curva de Calibración

X Prom

0.0000 1.333

0.0160 1.3352

0.0332 1.3374

0.0716 1.342

0.1168 1.3457

0.1707 1.351

0.2359 1.3544

0.3165 1.3564

0.4187 1.359

0.5525 1.3599

0.6011 1.3606

0.6547 1.3614

0.7141 1.3617

0.7802 1.3618

0.8543 1.3612

0.9380 1.3602

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 170

75

80

85

90

95

100

105

YX

0.0000 0.1000 0.2000 0.3000 0.4000 0.5000 0.6000 0.7000 0.8000 0.9000 1.00001.315

1.32

1.325

1.33

1.335

1.34

1.345

1.35

1.355

1.36

1.365 Curva de Calibración

Prom

Page 45: Sistema Etanol Agua

Linea Reflujo minimo

x + 0.7200 -0.2973611

Linea de Rectificacion-0.007434

0.5097

x y

0.5059 0.5059

0 0.510

Linea de agotamientox y

0.2195 0.2195

0.3145 0.5073 0

-0.446

y = 0,811x6 - 4,3616x5 + 6,9932x4 - 3,7759x3 + 0,9918x2 + 0,3415x - 4E-04

-0.446x y

0.5059 0.5059Composicion del liquido, ya que la alimentacion es una mezcla Liq-Vap 0.2644 0.5059

0.2644 0.0000Composicion del vapor, ya que la alimentacion es una mezcla Liq-Vap 0.0000 0.0000

0.0000 #DIV/0!#DIV/0! #DIV/0!

xn +

xm +

xm +

0.0000 0.1000 0.2000 0.3000 0.4000 0.5000 0.6000 0.7000 0.8000 0.9000 1.00001.315

1.32

1.325

1.33

1.335

1.34

1.345

1.35

1.355

1.36

1.365 Curva de Calibración

Prom

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.00.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

Sistema Etanol-Agua

x, Frac. mol de Etanol en el líquido

y, F

rac.

mo

l de

Eta

no

l en

el v

ap

or

Page 46: Sistema Etanol Agua

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YA #DIV/0! #DIV/0!0.613 2.375968992 #DIV/0! #DIV/0!0.387 #DIV/0! #DIV/0!

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y = 4,3616x5 + 6,9932x4 - 3,7759x3 + 0,9918x2 #DIV/0! #DIV/0!#DIV/0! #DIV/0!

y #DIV/0! #DIV/0!0.5059 #DIV/0! #DIV/0!0.5059 #DIV/0! #DIV/0!0.4014 #DIV/0! #DIV/0!0.4014 #DIV/0! #DIV/0!0.00000.00000.60000.60000.36500.36500.0000

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0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 170

75

80

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100

105

YX

0.0000 0.1000 0.2000 0.3000 0.4000 0.5000 0.6000 0.7000 0.8000 0.9000 1.00001.315

1.32

1.325

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1.345

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1.365 Curva de Calibración

Prom

Page 48: Sistema Etanol Agua

y = 0,811x6 - 4,3616x5 + 6,9932x4 - 3,7759x3 + 0,9918x2 + 0,3415x - 4E-04

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1.32

1.325

1.33

1.335

1.34

1.345

1.35

1.355

1.36

1.365 Curva de Calibración

Prom

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.00.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

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1.0

Sistema Etanol-Agua

x, Frac. mol de Etanol en el líquido

y, F

rac.

mo

l de

Eta

no

l en

el v

ap

or

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0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 170

75

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YX

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1.365 Curva de Calibración

Prom

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0.0000 0.1000 0.2000 0.3000 0.4000 0.5000 0.6000 0.7000 0.8000 0.9000 1.00001.315

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1.365 Curva de Calibración

Prom