Trabajo de Simulación N°6
Torre de Destilación
Se requiere separar una mezcla de Benceno y Tolueno reutilizando una columna de destilación simple preexistente que trabaja a presión atmosférica y donde la caída de presión en el condensador es despreciable y con una eficiencia del 100% en la condensación. La torre cuenta con A platos y la alimentación se realiza actualmente en el plato B (los platos están numerados desde la cabeza de la torre hacia el fondo). El condensador de cabeza es total y el reboiler del fondo es parcial.
La relación de reflujo (Reflux ratio) es de C en el condensador y de D (Boilup ratio) en el reboiler.
Se cuenta con una alimentación de E kmol/s a F °C y G atm con una composición de H de Benceno y I de Tolueno. Esta alimentación se precalentra mediante un Calentador (Heater) hasta los J °C antes de ingresar a la Torre de Destilación.
A continuación se puede observar el diagrama del proceso
Video de cómo configurar una Torre de Destilación en el simulador
Actividad con vencimiento a las 20:00 hs.
Determinar la composición de las corrientes de cabeza y fondo. A continuación realizar los ajustes necesarios para obtener una fracción del K de benceno por la cabeza y de L de tolueno por el fondo de la torre. El desvió aceptable en las condiciones de concentración de cada corriente producto no puede ser superior a 0,005. Es decir si el valor pedido es 0,90 el valor debe estar en el rango [0,895; 0,905].
¿Qué debo cambiar para obtener las concentraciones pedidas?
Se pueden cambiar los reflujos (de cabeza y fondo) y la temperatura de ingreso de la mezcla para que ingrese a la torre parcialmente vaporizado (cambiar la temperatura de salida del Heater).
Nota: utilizar el paquete de propiedades de Peng-Robinson.
Guía: Al reutilizar una torre de destilación configurada previamente para otro producto es esperable que deban modificarse algunos parámetros de la misma e incluso el plato de alimentación. Así por ejemplo es esperable para la separación de la mezcla Benceno-Tolueno que haya que aumentar la tasa de reflujo en el fondo de la torre.
La resolución del problema planteado con el COCO Simulator podría arrojar 2 alertas (warnings) los cuales no implican un error de cálculo por lo que se obviarán para este ejercicio.