M

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Métodos de cálculo de destilación multicomponente
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INTRODUCCIÓN

• Existe bastante información para sistemas
  binarios pero Cómo resolver un sistema
  multicomponente?
• Hasta 1950 los cálculos tenían que resolverse a
  manopor lo que se utilizaban métodos aproximados
  pero con los ordenadores se utilizan los metodos
  más rigurosos.

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(No Transcript)
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Sistema de Ec MESH

• 1.M- balances de materia para cada componente (c
  ec para cada etapa)
• Mij Lj-i xi, j-1 Vj1 yi,j1 Fj zij - (Lj
  Uj ) xij - (Vj Wj ) yij 0
• 2.E- relaciones de equilibrio entre fases para
  cada componente (c ec por etapa)
• Eij yij - Kijxij 0
• 3. S- Sumatorios de las fracciones molares (una
  para cada etapa)
• (Sy)j S yij 1,0 0
• (Sx)j Sxij 1,0 0
• 4.H- Balance de energía (uno para cada etapa)
• Hj Lj-1 HLj-1 Vj-1 HVj-1 Fj HFj - (Lj Uj
  )HLj - (Vj Wj )HVj -Qj 0

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Si se sustiye yij kij xijLj
f ( Wj, Uj, Vj)

• Nos queda Aj xj,j-1 Bj xij Cj xi,j1 Dj

• Aj Vj S (Fm Wm Um) V1
  2 j N
• Bj - Vj1 S (Fm Wm - Um ) V1 Uj (Vj
  Wj ) Kij 1 j N
• Cj Vj1 Ki,j1 1 j N 1
• Dj -Fj zij 1 j N

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B1 C1 0 0 0 .. ...0
Xi1 D1 A2 B2 C2 0 0 ..
..0 Xi2 D20 A3 B3
C3 0 .. ..0 Xi3
D3...
..0
.. 0 An-1 Bn-1 Cn-1
Xin-1 Dn-10 ..
0 0 An Bn Xin
Dn
MATRIZ TRIDIAGONAL
i define el componente j define la etapa
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ALGORITMO DE THOMAS

• B1xi1 C1xi2 D1 despejando Xi1 (D1
  C1Xi2 ) / B
• Si sustituímos P1 C1 / B1
• Q1 D1 / B1
  xi1 Q1 - p1xi2
• Iterativamente Pj Cj / (Bj Aj Pj-1)
• Qj (Dj Aj Qj-1) /
  (Bj Aj Pj-1)
• 1 P1 0 .. .. 0 X1
  Q1
• 0 1 P2 0 .. 0 X2
  Q2
• .. ..
  .. ..
• 0 .. 1 Pn-1 Xn-1
  Qn-1
• 0 .. 0 1 Xn
  Qn

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Método del punto burbuja para destilación

• Para intervalo estrecho de volatibilidades
• En cada iteración se calcula un nuevo conjunto de
  temperaturas de las etapas a partir de las ec del
  pto burbuja

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Sj S Kij xij - 1.0
Tj(n) Tj(n-1) / Tj(n) lt 0,0001