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Segundo Examen de Simulacion

Date post: 21-Jan-2016
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y METALURGIA ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE INGENIERÍA QUÍMICA RESOLUCION DEL SEGUNDO EXAMEN CURSO : SIMULACION DE PROCESOS PROFESOR TEORIA : Dr. JUSCAMAYTA TOMASEVICH, Abel Nilo PROFESOR PRACTICA : JUSCAMAYTA TOMASEVICH, Abel Nilo ALUMNA : LUDEÑA CAMPOS VIVIANA
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Page 1: Segundo Examen de Simulacion

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y METALURGIA

ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE INGENIERÍA QUÍMICA

RESOLUCION DEL SEGUNDO EXAMEN

CURSO : SIMULACION DE PROCESOS

PROFESOR TEORIA : Dr. JUSCAMAYTA TOMASEVICH, Abel Nilo

PROFESOR PRACTICA : JUSCAMAYTA TOMASEVICH, Abel Nilo

ALUMNA : LUDEÑA CAMPOS VIVIANA

AYACUCHO PERÚ

2013

Page 2: Segundo Examen de Simulacion

PROBLEMA.

Se alimenta 150 kg de una solución ácido acético y agua conteniendo 35% de ácido, lo que debe ser extraída en tres etapas con éter isopropílico (isopropyl ether) a 25ºC y 548 mmHg, en las alimentaciones y en las unidades LLV Flash, usando 30 kg de solvente en las 3 etapas de alimentación la presión de salida del mezclador 548 mmHg, determine las cantidades y composición de las 16 corrientes

Opciones termodinámicas Valores K: TEG Dehydratatión

El problema necesita de la simulación de tres columnas de extracción conectadas una tras otra en serie mediante mezcladores como se muestra en el diagrama, usar 3 unidades liquid-liquid flash o (LLV) y 3 mezcladores (mixer).

SOLUCION:

1. Primero abrimos la simulación haciendo doble clic en chemacad .

2. Segundo paso abrimos la paleta y armamos muestra diagrama de flujo tal como se muestra.

Page 3: Segundo Examen de Simulacion

DIAGRAMA

3. Tercer paso vamos a las unidades de ingeniería y seleccionamos las opciones de acuerdo al problema

Page 4: Segundo Examen de Simulacion

4. Cuarto paso seleccionamos los componentes que se utilizan en la simulación.

5. Ahora hacemos clic en ok y automáticamente mostraran las opciones adecuadas para la simulación

Page 5: Segundo Examen de Simulacion

6. Seguidamente se hace clic en aceptar.

7. Luego automáticamente aparece la siguiente opción y seleccionaremos lo que el problema nos pide se muestra continuación. Luego de haber seleccionado TEG DEHYDRATION hacemos clic en ok.

Page 6: Segundo Examen de Simulacion

8. Resultados de la alimentación como se muestra en la simulación. (entran en la mezcla).

9. Siguiente paso especificamos los mezcladores con una presión de salida

de 548 mmHg.

Page 7: Segundo Examen de Simulacion

10. Siguiente paso especificamos las unidades flas con una T = 25ºC Y P= 548 mmHg

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11. Siguiente paso al correr la simulación se muestra.

12. siguiente paso mostramos las composiciones de las 16 corrientes haciendo las siguientes pasos.

Page 9: Segundo Examen de Simulacion

RESULTADO FINAL:

CHEMCAD 6.0.1 Page 1

Job Name: segundo examen Date: 07/30/2013 Time: 21:58:35

Stream No. 1 2 3 4Stream Name ENTRADA 1 ENTRADA 2 Temp C 25.0000* 25.0000* 7.5331 25.0000 Pres mmHg 548.0000* 548.0000* 548.0000 548.0000 Enth MJ/h -1945.1 -103.14 -2048.2 0.00000 Vapor mole fraction 0.00000 0.00000 0.046629 1.0000 Total kmol/h 6.2864 0.2936 6.5800 0.0000 Total kg/h 150.0000 30.0000 180.0000 0.0000 Total std L m3/h 0.1473 0.0411 0.1884 0.0000 Total std V m3/h 140.90 6.58 147.48 0.00 Flowrates in kg/hAcetic Acid 52.5000 0.0000 52.5000 0.0000 Water 97.5000 0.0000 97.5000 0.0000 Isopropyl Ether 0.0000 30.0000 30.0000 0.0000

Stream No. 5 6 7 8Stream Name ENTRADA 3 Temp C 25.0000 25.0000 25.0000* 3.9025 Pres mmHg 548.0000 548.0000 548.0000* 548.0000 Enth MJ/h -523.11 -1525.1 -103.14 -1628.2 Vapor mole fraction 0.00000 0.00000 0.00000 0.052650 Total kmol/h 1.2424 5.3376 0.2936 5.6312 Total kg/h 83.8017 96.1983 30.0000 126.1983 Total std L m3/h 0.0922 0.0962 0.0411 0.1373 Total std V m3/h 27.85 119.64 6.58 126.22 Flowrates in kg/hAcetic Acid 52.4414 0.0586 0.0000 0.0586 Water 1.3603 96.1397 0.0000 96.1397 Isopropyl Ether 30.0000 0.0000 30.0000 30.0000

Stream No. 9 10 11 12Stream Name ENTRADA 4 Temp C 25.0000 25.0000 25.0000 25.0000*Pres mmHg 548.0000 548.0000 548.0000 548.0000*Enth MJ/h -1523.3 -104.93 0.00000 -103.14 Vapor mole fraction 0.00000 0.00000 1.0000 0.00000 Total kmol/h 5.3319 0.2993 0.0000 0.2936 Total kg/h 96.0551 30.1431 0.0000 30.0000 Total std L m3/h 0.0961 0.0412 0.0000 0.0411 Total std V m3/h 119.51 6.71 0.00 6.58 Flowrates in kg/hAcetic Acid 0.0008 0.0577 0.0000 0.0000 Water 96.0543 0.0854 0.0000 0.0000 Isopropyl Ether 0.0000 30.0000 0.0000 30.0000

Page 10: Segundo Examen de Simulacion

CHEMCAD 6.0.1 Page 2

Job Name: segundo examen Date: 07/30/2013 Time: 21:58:35

Stream No. 13 14 15 16Stream Name Temp C 3.9305 25.0000 25.0000 25.0000 Pres mmHg 548.0000 548.0000 548.0000 548.0000 Enth MJ/h -1626.4 -1522.0 -104.49 0.00000 Vapor mole fraction 0.052571 0.00000 0.00000 1.0000 Total kmol/h 5.6255 5.3272 0.2983 0.0000 Total kg/h 126.0551 95.9696 30.0856 0.0000 Total std L m3/h 0.1372 0.0960 0.0412 0.0000 Total std V m3/h 126.09 119.40 6.69 0.00 Flowrates in kg/hAcetic Acid 0.0008 0.0000 0.0008 0.0000 Water 96.0543 95.9696 0.0848 0.0000 Isopropyl Ether 30.0000 0.0000 30.0000 0.0000

CONCLUSION:

A las condiciones que estábamos trabajando en la corriente 4 ,11 y 16 no sale agua

porque el equipo de LLV flash está trabajando a una temperatura de 25ºC y presión de

548 mmHg en donde a estas condiciones el agua no se evapora

Según los cálculos no sería necesario trabajar con tres equipos flash, porque en el

primer equipo flash salió la mayoría de ácido acético extraído y haciendo nuestros

cálculos salió un 99.89 % de ácido acético por lo tanto solo sería necesario trabajar solo

con un equipo flash si se trata de optimizar el proceso


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