Tarea Operaciones de Separación
Destilación
Método McCabe Thiele
Lina María Suárez
a) Determinar la cantidad de los productos
Se realizan los balances de masa para la torre de destilación, inicialmente se plantea el balance general y del
metanol, el alimento es de 5000 g/h que al pasarlo a flujo molar es 216.9 mol/h.
𝐹 = 𝐷 + 𝐵
𝐹𝑍𝑀𝑒𝑂𝐻 = 𝐷𝑋𝐷_𝑀𝑒𝑂𝐻 +𝐵𝑋𝐵_𝑀𝑒𝑂𝐻
A partir de allí es posible calcular los flujos D (enriquecimiento) y B (agotamiento)
𝐵 = 𝐹𝑍𝑀𝑒𝑂𝐻 −𝐹𝑋𝐷_𝑀𝑒𝑂𝐻
𝑥𝑀𝑒𝑂𝐻 −𝑥𝐷_𝑀𝑒𝑂𝐻 = 131.92 mol/h
𝐷 = 𝐹 − 𝐵 = 85 𝑚𝑜𝑙/ℎ
A continuación, se muestra una tabla con los datos calculados, para las corrientes F, D y B, donde se
encuentran los flujos molares, y las moles de agua y metanol, todo se calculó a partir de las dos ecuaciones
mostradas anteriormente
Alimento
Enriquecimiento
Agotamiento
moles MeOH
1,560549313
moles MeOH
2,9650437
moles MeOH
0,03121099
moles H2O
2,774694784
moles H2O
0,27746948
moles H2O
5,49389567
z_F (MeOH)
0,359968038
X_D (MeOH)
0,91442765
X_B (MeOH)
0,00564894
z_F (H2O)
0,640031962
X_D (H2O)
0,08557235
X_B (H2O)
0,99897284
b) Determinar la entalpia de la mezcla de alimentación
Para calcular la entalpia de la mezcla de alimentación se utilizaron las composiciones calculadas,
anteriormente, teniendo en cuenta que la T en el alimento es de 58.3°C y la T de referencia es de 26.7°C donde
se encontraba almacenada antes la solución:
ℎ𝑓= 𝑛𝑀𝑒𝑂𝐻 ∗𝐶𝑝𝑀𝑒𝑂𝐻 ∗∆𝑇+ 𝑛𝐻2𝑂 ∗𝐶𝑝𝐻2𝑂 ∗∆𝑇
ℎ𝑓=2517.7 𝑘𝐽/𝐾𝑚𝑜𝑙
c) Calcular el reflujo mínimo
Inicialmente se debe definir la ecuación de equilibrio, con los datos del ejercicio se realizó una regresión
polinómica de grado 6 donde se obtuvo la siguiente ecuación que representaba muy bien los datos con un 𝑅2
de 0.9985.
𝑦 = −17.489𝑥6+62.622𝑥5−89.907𝑥4+66.199𝑥3−26.604𝑥2+ 6.1451𝑥 +0.0199
Teniendo la ecuación de equilibrio, se determinó la ecuación que representa la línea de alimentación, primero
se determinó el valor de 𝑞, en este caso el líquido que entra en el alimento es subenfriado debido a que se
encuentra por debajo de la temperatura de burbuja. Se calcula el calor latente y sensible tomando como T de
referencia 58.3°C.
