Descripción
Calcule la separación producida cuando una mezcla, con 5% de propano, 15% de isobutano, 25% de n-butano, 20% de isopentano y 35% de n-pentano se someten a una destilación instantánea a 120°C y 8.0 atm.
Referencia: Ejemplo 7 del Barderas. UNAM. Página 38.
Solución.
Componentes: Propano (1); Isobutano (2); n-Butano (3); Isopentano (4): n-Pentano (5)
Temperatura: T = 120°C = 248°F
Presión: P = 8.0 atm = 117.6 psia
L = ?; xi = ?; yi = ?
Composición de la alimentación: z1 = 0.05, z2 = 0.15, z3 = 0.25, z4 = 0.20, z5 = 0.35
Para averiguar el estado termodinámico de la mezcla se aplica el siguiente criterio:
Utilizar f (V) como indicador preciso.
\( \displaystyle f\,(V)=\sum\frac{Z_i\,(K_i-1)}{1+V\,(K_i-1)}\)
Si f (0) < 0 → Líquido sub-enfriado.
Si f (0) = 0 → Líquido en su Punto de Burbuja.
Si f (1) = 0 → Vapor en su Punto de Rocío.
Si f (1) > 0 → Vapor sobrecalentado.
Si no se cumple alguna de estas condiciones, la corriente será una mezcla de líquido saturado + vapor saturado (Coexistencia de ambas fases en equilibrio).
A P = 117.6 psia y T = 248°F, de los diagramas de DePriester:
K1 = 5.0; K2 = 2.8; K3 = 2.5; K4 = 1.2; K5 = 1.05
Todos los valores Ki son mayores que 1: la corriente es vapor sobrecalentado.
No puede efectuarse una separación instantánea a esas condiciones, puesto que la mezcla está toda en forma de vapor.
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