Trabajo de Simulación N°10
Se dispone de un flujo de petróleo de 50.000 tn/día a una temperatura de 10°C. De un análisis del petróleo se ha obtenido que la composición del mismo es para cada grupo el siguiente:
Se desean obtener tres cortes del petróleo disponible (gas, nafta y gasoil). El primer corte constituido por una mezcla de metano-etano-propano-N-butano (gas), el segundo por una mezcla de N-Nonano-N-Decano-N-Undecano-N-Dodecano (nafta) y el tercero por una mezcla de N-Hexadecano-N-Heptadecano-N-Octadecano-N-Nonadecano (gasoil). Se espera que como productos finales en cada corte la suma de los componentes principales alcancen una proporción de al menos el 96%.
Se dispone de 3 torres atmosféricas de destilación de 20 platos c/u. Las tres torres trabajan a 1 atm y la presión se mantiene constante en todas las torres. La primera de ellas (Torre 1) dispone de un condensador parcial de la salida de cabeza y una extracción de un corte en el plato 8, por lo que es ideal para ser utilizada como primera etapa de separación. La segunda y la tercera (Torre 2 y 3) disponen de un condensador parcial de cabeza. Las 3 torres disponen de un evaporador parcial de fondo. El plato de alimentación en cada torre puede ser definida por el estudiante.
Para modelar la Torre 1 se debe elegir Complex Column mientras que para las Torres 2 y 3 se debe elegir Simple Distillation como modelos de cálculo.
El presente problema tiene múltiples respuestas. Se espera que el estudiante encuentre una de ellas. Dos de las configuraciones que pueden obtenerse son las siguientes; pero el estudiante puede sugerir otras.
1. Un punto al grupo que entregue el problema resuelto sin tener en cuenta los gráficos de McCabe-Thiele de las torres.
2. Un punto adicional para cada grupo que entregue el problema resuelto teniendo en cuenta los gráficos de McCabe-Thiele por cada torre (Total 3 puntos). No deben haber cruces de las rectas de enriquecimiento y despojamiento.
3. Finalmente se entregará un punto al grupo que logre resolver el problema utilizando sólo la torre que permite la salida intermedia.
Figura 1. Resolución del problema con 3 columnas. La utilización de las columnas depende de la composición obtenida en la cabeza, plato 8 o fondo de la primer torre.
Figura 2. Resolución del problema con una sola columna.