p-19.8 McCabe
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Una torre que consta de 6 platos ideales, un calderín y un condensador total, se utiliza para separar
parcialmente oxígeno del aire a la presión manométrica de 4.6 kg/cm2. Se desea operar con una
relación de reflujo (reflujo a producto) de 2.5 y obtener un producto de cola con un contenido de
45 por ciento en peso de oxígeno. El aire entra como alimentación a la columna a la presión
manométrica de 4.6 kg/cm2 formando una mezcla del 25 % en peso de vapor. En la tabla 19-7
se indican los datos entapía concentración de las mezclas de oxígeno y nitrógeno. Calcular la
composición del producto de cabeza si el vapor se condensa pero no se enfría.
Resolución con el método McCabe Thiele
TABLA 19-7 ENTALPIA DEL SISTEMA NITRÓGENO OXÍGENO A LA
PRESIÓN MANOMÉTRICA DE 4.6 KG/CM2
Líquido Vapor Liquido Vapor
Temp. ºC N2, peso % Hx, cal/mol-g N2, peso % Hy, cal/mol-g Hx, cal/kg Hy, cal/kg
-163 0.00 420 0.00 1840 13.13 57.50
-165 7.50 418 19.30 1755 13.20 56.36
-167 17.00 415 35.90 1685 13.28 55.36
-169 27.50 410 50.00 1625 13.32 54.41
-171 39.00 398 63.00 1570 13.13 53.48
-173 52.50 378 75.00 1515 12.70 52.42
-175 68.50 349 86.00 1465 11.97 51.41
-177 88.00 300 95.50 1425 10.55 50.61
-178 100.00 263 100.00 1405 9.39 50.18
Concentración en % peso de la alimentación
AIRE PM % mol Kg % peso
N2 28 79 2212 76.70
O2 32 21 672 23.30
base moles 100 2884 100
La línea de alimentación se traza a partir de x y
76.70 0
76.70 76.70
y tiene una pendiente a partir del corte con la línea de 45º, de:
f= 0.25 la fracción de la alimentación que se suma a la corriente vapor
dentro de la columna.
m= -3
si y=mx+b x= 76.70
y= 76.70
entonces b= 306.8
entonces la línea de alimentación va del punto x, y sobre x y
la de 45 ° a y=b en x=0 76.70 76.70
0 306.8
La línea de producto de cola 45 % oxígeno, entonces x y
(el nitrógeno es el "mas volátil" o referencia) 55 0
55 55
50.00 55.00 60.00 65.00 70.00 75.00 80.00 85.00 90.00 95.00 100.00
50.00
55.00
60.00
65.00
70.00
75.00
80.00
85.00
90.00
95.00
100.00
Axis Title
Axis Title
f
f
m
1
