Expo Duarte Rodriguez

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Expo Duarte Rodriguez

  1. 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. 2. <ul><li>Introducción </li></ul><ul><li>Análisis teórico </li></ul><ul><li>Sección experimental </li></ul><ul><li>Resultados y discusión </li></ul><ul><li>Conclusiones </li></ul>
  3. 3. 1. Introducción <ul><li>En este trabajo se sigue explorando el proceso de destilación con una nueva estructura de columna empacada . </li></ul>
  4. 4. Columnas convencionales <ul><li>Los inconvenientes que presentan se ven a la hora de: </li></ul><ul><li>seleccionar el material empacante; </li></ul><ul><li>en la distribución del fluido en la columna una vez que ha entrado al empaque. </li></ul><ul><li>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 </li></ul>
  5. 5. Fibras Huecas <ul><li>Ventajas: </li></ul><ul><li>Ofrecen mayor área superficial de contacto </li></ul><ul><li>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. </li></ul><ul><li>No es necesaria una gran diferencia de densidades entre los fluidos. </li></ul><ul><li>Una vez optimizado el proceso, se espera maximizar la rapidez de la Transferencia de masa. </li></ul>
  6. 7. 2. Análisis teórico <ul><li>Esta basado en los balances de masa y las unidades de transferencia de masa para la operación de una columna de destilación diferencial. </li></ul><ul><li>Balance de la especie volátil en la fase liquida (x) y gaseosa (y): </li></ul>
  7. 8. Estudio de empaques
  8. 9. <ul><li>La ruta tecnológica de una torre diferencial de destilación empacada con fibras huecas es similar a una convencional sin embargo el proceso es diferente. </li></ul>
  9. 10. Otros usos de las fibras huecas
  10. 11. 3. Sección experimental <ul><li>Equipo empleado </li></ul><ul><li>Fibras huecas </li></ul><ul><ul><li>Características </li></ul></ul><ul><ul><li>diámetro interno 0.07cm </li></ul></ul><ul><ul><li>diámetro interno 0.11cm </li></ul></ul>
  11. 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
  12. 13. <ul><li>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 </li></ul>
  13. 14. Relaciones polinomiales
  14. 15. <ul><li>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. </li></ul>
  15. 16. 4. Resultados y discusión <ul><li>Esta sección reporta los resultados del proceso de separación empleando en la destilación empaques de fibra hueca. </li></ul><ul><li>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. </li></ul>
  16. 19. <ul><li>En el proceso de destilacion empleando fibras huecas, para flujos más elevados de hasta 5 veces no tiene problemas de inundación. </li></ul><ul><li>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. </li></ul>4. Conclusiones

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