1. Problema de Transferencia de Masa II (cuarto trabajo)<br />Estime el Punto de Burbuja y el Punto de Rocío para una corriente que se va a destilar a una presión de 2 atmósferas. Los flujos molares son los indicados:<br />HidrocarburoFlujo molar ( Kmol/h)nC5120000nC6150000nC7272000nC8200000nC9180000<br />Solución:<br />Para resolver el problema usaré la ecuación de Antoine para 3 constantes:<br />LnPsat Kpa=A-BC+T (K)<br />Para los cual necesito las constantes para cada hidrocarburo:<br />HidrocarburoABCnC513.81832477.07-39.94nC613.82162697.55-48.78nC713.85872911.32-56.51nC813.92763120.29-63.63nC913.95213291.45-71.33<br />Luego comenzamos a hacer el procedimiento iterativo para hallar las Temperaturas de Burbuja y de Rocío. Empezamos haciendo un supuesto de Temperatura.<br />Para: TBurbuja = 350 K P = 202.65 KPa tomando como referencia “nC9”<br />HidrocarburoXiPsat iKiα ijnC50.13340.121.678439.984nC60.163129.820.640615.262nC70.29551.370.25356.0389nC80.21720.730.10232.437nC90.1958.50640.0421<br />Obtenemos un S= α ij×Xi=10.191 y un K= 1α ij×Xi=0.0981<br />Como no se parece a K5 = 0.042 seguimos con la iteración hasta que se aproxime:<br />Para: TBurbuja = 382 K P = 202.65 KPa tomando como referencia “nC9”<br />HidrocarburoXiPsat iKiα ijnC50.13718.153.543825.01nC60.163306.81.513910.684nC70.295136.220.67224.744nC80.21761.9770.30582.1584nC90.19528.7150.14171<br />Obtenemos un S= α ij×Xi=7.0556 y un K= 1α ij×Xi=0.1417<br />Lo que nos da una temperatura de Burbuja Tburbuja = 382 K = 109°C<br />Por últimos hallamos las composiciones del vapor en equilibrio:<br />yi= α ij×Xiα ij×Xi<br />HidrocarburoYinC50.4607nC60.2468nC70.1984nC80.0665nC90.0276<br />Ahora realizamos las operaciones para hallar la temperatura de Rocío:<br />Para: TRocío = 350 K P = 202.65 KPa tomando como referencia “nC9”<br />HidrocarburoYiPsat iKiα ijnC50.13340.121.678439.984nC60.163129.820.640615.262nC70.29551.370.25356.0389nC80.21720.730.10232.437nC90.1958.50640.0421<br />Obtenemos un S= yiα ij=0.3468 y un K= yiα ij=0.3468<br />Como no se parece a K5 = 0.042 seguimos con la iteración hasta que se aproxime:<br />Para: TRocío = 416.7 K P = 202.65 KPa tomando como referencia “nC9”<br />HidrocarburoYiPsat iKiα ijnC50.131399.26.904416.806nC60.163658.333.24867.9076nC70.295322.461.59123.8732nC80.217162.390.80131.9506nC90.19583.2530.41081<br />Obtenemos un S= yiα ij=0.4108 y un K= yiα ij=0.4108<br />Lo que nos da una temperatura de Rocío TRocío = 416.7 K = 143.7°C<br />Por últimos hallamos las composiciones del vapor en equilibrio:<br />HidrocarburoXinC50.0188nC60.0502nC70.1854nC80.2708nC90.4747<br />