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Expo Duarte Rodriguez

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Transcript

  • 1. Separación de soluciones alcohol-agua por destilación empleando fibras huecas Autores: Guoliang Zang, Lan Lin, Qin Meng y Youyi Xu Por : Duarte Rodríguez Glenda Rigel
  • 2.
    • Introducción
    • Análisis teórico
    • Sección experimental
    • Resultados y discusión
    • Conclusiones
  • 3. 1. Introducción
    • En este trabajo se sigue explorando el proceso de destilación con una nueva estructura de columna empacada .
  • 4. Columnas convencionales
    • Los inconvenientes que presentan se ven a la hora de:
    • seleccionar el material empacante;
    • en la distribución del fluido en la columna una vez que ha entrado al empaque.
    • y en la interdependencia de las 2 fases fluidas que están en contacto muy intimo y muy seguido lleva a problemas operativos tales como formación de emulsiones, espumas, inundaciones y descargas
  • 5. Fibras Huecas
    • Ventajas:
    • Ofrecen mayor área superficial de contacto
    • Los líquidos fluyen dentro de la fibra y el vapor fluye a contracorriente fuera de las fibras, siendo los dos fluidos independientes fácilmente separables con una distribución uniforme.
    • No es necesaria una gran diferencia de densidades entre los fluidos.
    • Una vez optimizado el proceso, se espera maximizar la rapidez de la Transferencia de masa.
  • 6.  
  • 7. 2. Análisis teórico
    • Esta basado en los balances de masa y las unidades de transferencia de masa para la operación de una columna de destilación diferencial.
    • Balance de la especie volátil en la fase liquida (x) y gaseosa (y):
  • 8. Estudio de empaques
  • 9.
    • La ruta tecnológica de una torre diferencial de destilación empacada con fibras huecas es similar a una convencional sin embargo el proceso es diferente.
  • 10. Otros usos de las fibras huecas
  • 11. 3. Sección experimental
    • Equipo empleado
    • Fibras huecas
      • Características
      • diámetro interno 0.07cm
      • diámetro interno 0.11cm
  • 12. Pasos para el experimento a 98ºC Todo se corrió a reflujo total La concentración de las Soluciones fué 0.04 molar Se agregaron 800cc al Recalentador El vapor fluye hacia arriba Los flujos se midieron volumetricamente
  • 13.
    • Para el calculo del número de unidades transferidas para la información proporcionada, es algo complicado por la pendiente de la línea de equilibrio de c/u de los componentes alcohólicos. Así que se calcula matemáticamente; para el rango de concentración de 0.1<x<0.9, el equilibrio liquido-vapor se introdujeron correlaciones polinomiales
  • 14. Relaciones polinomiales
  • 15.
    • Empleando estas correlaciones y la ecuación las NTU y HTU pueden ser fácilmente encontradas por comparación de los diferentes sistemas de separación operados para módulos parecidos.
  • 16. 4. Resultados y discusión
    • Esta sección reporta los resultados del proceso de separación empleando en la destilación empaques de fibra hueca.
    • Se esta especialmente interesados en confirmar el comportamiento en diferentes sistemas de alcohol, encontrando algunas regularidades y archivándose para encontrar el menor costo con la mayor cantidad de unidades transferidas.
  • 17.  
  • 18.  
  • 19.
    • En el proceso de destilacion empleando fibras huecas, para flujos más elevados de hasta 5 veces no tiene problemas de inundación.
    • Comparado con el método convencional; este empaque tiene mejor geometría de empacado y realiza una destilacion más productiva ademas de ser mas barata en termnios de consumo energetico.
    4. Conclusiones