1era lista -transf de masa ii
TRANSCRIPT
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7/28/2019 1era Lista -Transf de Masa II
1/34
KN/m2
(mm.Hg) C5H12 C6H14
1.3 10 223.1 248.2
2.6 20 233 259.1
5.3 40 244 276.98 60 251 279
13.3 100 260.6 289
26.6 200 275.1 304.8
53.2 400 291.7 322.8
101.3 760 309.3 341.9
curvas de Presiones
DESTILACION
Presin de vapor Temperatura (K)
y = 0.0001x3 - 0.0893x2 + 22.5358x - 1,904.7182
R = 0.9996
80
90
100
110
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7/28/2019 1era Lista -Transf de Masa II
2/34
n-pentano
KN/m2
mmHg t t2
t3
1.3 10 223.1 49773.61 11104492.39
2.6 20 233 54289 12649337
5.3 40 244 59536 14526784
8 60 251 63001 15813251
13.3 100 260.6 67912.36 17697961.02
26.6 200 275.1 75680.01 20819570.75
53.2 400 291.7 85088.89 24820429.21
101.3 760 309.3 95666.49 29589645.36
Hallando la presin de vapor a su respectivo intervalo de temperatura
P= 8.0 KN/m2
T Pentano PA T Pentano PA
251 8 291.7 53.2
256 10.271215 297.7 67.39312987
261 13.2851302 303.7 83.62205409
266 17.0810121 309.7 102.5077505
271 21.7833354 315.7 124.2653114
276 27.5165748 321.7 149.109829
279 31.5031396 322.8 154.0164865
P=53.2 KN/m2
Presion de vapor Temperatura K
* Con analisis de Datos para el n-Pentano
y = 0.0002x3 - 0.1143x2 + 26.4305x - 2,048.8115
R = 0.9999
0
10
20
30
40
50
60
0 50 100 150 200 250 300 350
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7/28/2019 1era Lista -Transf de Masa II
3/34
* Con analis de datos para el n-Hexano
KN/m2 mmHg t t2 t3
1.3 10 248.2 61603.2400 15289924.1680
2.6 20 259.1 67132.8100 17394111.07105.3 40 276.9 76673.6100 21230922.6090
8 60 279 77841.0000 21717639.0000
13.3 100 289 83521.0000 24137569.0000
26.6 200 304.8 92903.0400 28316846.5920
53.2 400 322.8 104199.8400 33635708.3520
101.3 760 341.9 116895.6100 39966609.0590
Hallando la Presion de Vapor a su respectivo intervalo de Temperatura
P=8 KN/m2 P=53.2KN/m2
T Hexano PB T Hexano PB
251 1.3 291.7 14.3255
256 2.14186363 297.7 19.10386709
261 2.84052104 303.7 25.07509818
266 3.71514691 309.7 32.39274145
271 4.8546218 315.7 41.21038251
276 6.34782627 321.7 51.68160697
279 8 322.49 53.19164288
XA= (PT-PB)/(PA-PB
P= 8 YB= PA.XA/PT
T PA PB XA YA X=Y
251 8 1.3 1 1 1
256 10.271215 2.14186363 0.72061547 0.925199555 0.72061547
261 13.2851302 2.84052104 0.49398487 0.820331674 0.49398487
266 17.0810121 3.71514691 0.3205818 0.684482695 0.3205818
271 21.7833354 4.8546218 0.18580137 0.505921699 0.18580137
276 27.5165748 6.34782627 0.07804778 0.268450932 0.07804778
279 31.5031396 8 0 0 0
a.4 Hallar el equilibrio liquido-vapor
Presin de Vapor Temperatura
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Curva de equlibrio Liquido-Vapor X-Y*
XA= (PT-PB)/(PA-PB
P= 53.2 YB= PA.XA/PT
T PA PB XA YA* X=Y
291.7 53.2 14.3255 1.00 1.00 1.00297.7 67.3931299 19.1038671 0.71 0.89 0.71
303.7 83.6220541 25.0750982 0.48 0.76 0.48
309.7 102.50775 32.3927414 0.30 0.57 0.30
315.7 124.265311 41.2103825 0.14 0.34 0.14
321.7 149.109829 51.681607 0.02 0.04 0.02
322.5 154.016486 53.1916429 0.00 0.00 0.00
Curva de equilibrio Liquido-Vapor X-Y*
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
Series1
x y
0.
0.
0.
0.
0.
0.
0.
0.
0.
0.90
1.00
-
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B. PARA CADA PRESION, CALCULE LAS VOLATILIDADES RELATIVAS Y DETERMINE SU VA
volatilidad PA/PB
P= 8
PA PB Volatilidad x y
8 1.3 6.15384615 0 0.0000
10.271215 2.14186363 4.79545703 0.1 0.3436
13.2851302 2.84052104 4.67700469 0.2 0.540917.0810121 3.71514691 4.59766802 0.3 0.6688
21.7833354 4.8546218 4.48713336 0.4 0.7585
27.5165748 6.34782627 4.33480276 0.5 0.8249
31.5031396 8 3.93789245 0.6 0.8761
promedio 4.71197207 0.7 0.9166
0.8 0.9496
0.9 0.9770
1 1.0000
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00
X-Y*
X=Y
-
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6/34
-
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7/34
Resumen
Estadsticas de la regresin
Coeficiente d 0.99996911
Coeficiente d 0.99993822
R^2 ajustado 0.99989189
Error tpico 0.36190279Observacione 8
ANLISIS DE VARIANZA
Grados de libert a de cuadra dio de los cua F alor crtico de
Regresin 3 8479.57611 2826.52537 21580.8742 7.1561E-09
Residuos 4 0.52389451 0.13097363
Total 7 8480.1
Coeficientes Error tpico Estadstico t Probabilidad Inferior 95%
Intercepcin -2048.81147 146.69935 -13.9660569 0.00015246 -2456.11416
Variable X 1 26.4304647 1.67606591 15.7693469 9.4481E-05 21.7769597
Variable X 2 -0.11431226 0.00634625 -18.0125799 5.5844E-05 -0.13193226
Variable X 3 0.00016597 7.9628E-06 20.8428031 3.1311E-05 0.00014386
C5H12
C6H14
-
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8/34
Resumen
Estadsticas de la regresinCoeficiente d 0.99980884
Coeficiente d 0.99961771
R^2 ajustado 0.999331
Error tpico 0.9002534
Observacione 8
ANLISIS DE VARIANZA
Grados de libert a de cuadra dio de los cua F alor crtico de
Regresin 3 8476.85818 2825.61939 3486.45548 2.7398E-07
Residuos 4 3.24182472 0.81045618
Total 7 8480.1
Coeficientes Error tpico Estadstico t Probabilidad Inferior 95%
Intercepcin -1904.71817 392.900128 -4.8478431 0.00835246 -2995.58381
Variable X 1 22.5357861 4.05277028 5.56058808 0.00512137 11.2834919
Variable X 2 -0.08927194 0.01385515 -6.44323096 0.00298556 -0.12774
Variable X 3 0.00011851 1.5697E-05 7.54967129 0.00164921 7.4925E-05
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Diagrama de t-XY*
DIAGRAMA T-XY*
251 253 255 257 259 261 263 265 267 269 271 273 275 277 279
T-X
T-Y*
0.90
1.00
-
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10/34
LOR PROMEDIO
P= 53.2
PA PB Volatilidad x y
53.2 14.3255 3.71365746 0 0
67.3931299 19.1038671 3.52772188 0.1 0.26347511
83.6220541 25.0750982 3.33486447 0.2 0.44594857102.50775 32.3927414 3.16452841 0.3 0.57979761
124.265311 41.2103825 3.01538845 0.4 0.68217284
149.109829 51.681607 2.8851624 0.5 0.7630077
154.016486 53.1916429 2.89550159 0.6 0.82845339
promedio 3.21954638 0.7 0.88252259
0.8 0.92794447
0.9 0.96663989
1 1
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
291 293 295 297 299 301 303 305 307 309 311 313 315 317 319 321 323
-
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11/34
-
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12/34
F
Superior 95% Inferior 95.0% uperior 95.0%
-1641.50878 -2456.11416 -1641.50878
31.0839697 21.7769597 31.0839697
-0.09669226 -0.13193226 -0.09669226
0.00018807 0.00014386 0.00018807
-
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13/34
F
Superior 95% Inferior 95.0% uperior 95.0%
-813.852538 -2995.58381 -813.852538
33.7880803 11.2834919 33.7880803
-0.05080387 -0.12774 -0.05080387
0.00016209 7.4925E-05 0.00016209
-
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14/34
-
7/28/2019 1era Lista -Transf de Masa II
15/34
T-X
T-Y*
-
7/28/2019 1era Lista -Transf de Masa II
16/34
T (C) Pv (mmHg)
44.4 171.6 5
84.9 10
99.3 20
115.4 40
125.8 60
139.9 100
161.2 200
185.8 400
210.6 760
T (C) Pv (mmHg)
45 71.97
50 92.65
y = 0.0003x3 - 0.0760x2 + 6
R = 0.999
-100
0
100
200
300
400
500
600
700
800
40 60 80 100 12
800
-
7/28/2019 1era Lista -Transf de Masa II
17/34
55 118.23
60 149.61
65 187.83
70 234.03
75 289.49
80 355.63
85 434.0490 526.41
100 760
utilizando el analisis de datos para el nitrobenceno
PV T T2
T3
1 44.4 1971.36 87528.384
5 71.6 5126.56 367061.696
10 84.9 7208.01 611960.049
20 99.3 9860.49 979146.657
40 115.4 13317.16 1536800.26
60 125.8 15825.64 1990865.51
100 139.9 19572.01 2738124.2200 161.2 25985.44 4188852.93
400 185.8 34521.64 6414120.71
760 210.6 44352.36 9340607.02
para agua
Pv (mmHg) t t2 t3
71.97 45 2025 91125
92.65 50 2500 125000
0
100
200
300
400
500
600
700
45 50 55 60 65
-
7/28/2019 1era Lista -Transf de Masa II
18/34
118.23 55 3025 166375
149.61 60 3600 216000
187.83 65 4225 274625
234.03 70 4900 343000
289.49 75 5625 421875
355.63 80 6400 512000
434.04 85 7225 614125526.41 90 8100 729000
a)calculamos la temperatura de destilacion
T PA PB PT97.80 19.5337079 699.104869 718.638577
98.00 8381414.38 704.051062 8382118.43
98.20 8432813.9 709.023973 8433522.92
98.40 8484423.13 714.023684 8485137.15
98.60 8536242.49 719.05028 8536961.54
98.80 8588272.43 724.103841 8588996.53
99.00 8640513.36 729.184451 8641242.54
99.26 8708742.7 735.829817 8709478.53
99.40 8745629.9 739.427147 8746369.33
99.60 8798506.38 744.589399 8799250.97
99.80 8851595.55 749.779029 8852345.33
100.00 8904897.85 754.996121 8905652.85
-
7/28/2019 1era Lista -Transf de Masa II
19/34
.1964x - 157.4363
1
140 160 180 200 220
-
7/28/2019 1era Lista -Transf de Masa II
20/34
Resumen
Estadsticas de la regresin
Coeficiente d 0.99955922
Coeficiente d 0.99911864
R^2 ajustado 0.99867796
Error tpico 8.89481016
Observacione 10
ANLISIS DE VARIANZA
Grados de libert a de cuadra dio de los cua F alor crtico de
Regresin 3 538129.694 179376.565 2267.21306 1.4972E-09Residuos 6 474.705887 79.1176478
Total 9 538604.4
Coeficientes Error tpico Estadstico t Probabilidad Inferior 95%
Intercepcin -157.436334 39.7968784 -3.95599706 0.007486 -254.815787
Variable X 1 6.19642329 1.12887404 5.48902986 0.00153045 3.43416804
Variable X 2 -0.07603768 0.00966721 -7.86552213 0.00022351 -0.09969249
Variable X 3 0.00031883 2.5257E-05 12.623531 1.5138E-05 0.00025703
Resumen
Estadsticas de la regresin
Coeficiente d 0.99999875
Coeficiente d 0.9999975
R^2 ajustado 0.99999625
Error tpico 0.29644118
y = 0.0019x3 - 0.2041x2 + 10.976x - 180.84
R = 1
70 75 80 85 90 95 100
-
7/28/2019 1era Lista -Transf de Masa II
21/34
Observacione 10
ANLISIS DE VARIANZA
Grados de libert a de cuadra dio de los cua F alor crtico de
Regresin 3 210844.296 70281.4321 799767.098 3.4209E-17
Residuos 6 0.52726424 0.08787737
Total 9 210844.824
Coeficientes Error tpico Estadstico t Probabilidad Inferior 95%
Intercepcin -138.206909 12.2837015 -11.2512429 2.9463E-05 -168.264044
Variable X 1 8.91788889 0.57192828 15.5926699 4.4053E-06 7.5184308
Variable X 2 -0.17193939 0.00865629 -19.8629456 1.0564E-06 -0.19312057
Variable X 3 0.00172081 4.2671E-05 40.3272687 1.5542E-08 0.0016164
PT = PA +PB
-
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22/34
-
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23/34
F
Superior 95% Inferior 95.0% uperior 95.0%
-60.0568807 -254.815787 -60.0568807
8.95867854 3.43416804 8.95867854
-0.05238286 -0.09969249 -0.05238286
0.00038063 0.00025703 0.00038063
-
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24/34
F
Superior 95% Inferior 95.0% uperior 95.0%
-108.149774 -168.264044 -108.149774
10.317347 7.5184308 10.317347
-0.15075822 -0.19312057 -0.15075822
0.00182522 0.0016164 0.00182522
-
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25/34
La ecuacion de antoine correlaciona la presiones de vapor de los liquidos puros con La temperatura
logp1=A-B/T+C
Teniendo en cuenta que las constantes de dicha escuacin para el benceno y el toluen
A B C
Benceno 6.90565 1211.033 220.79
Tolueno 6.95334 1343.943 219.377
a) construya el diagrama lquido-Vapor (t-xy*) a presion constante
Encontrar las presiones de vapor
T Benceno Tolueno
80.1 760.00 292.22
85 881.67 345.10
90 1020.99 406.73
95 1176.84 476.87
100 1350.49 556.32
105 1543.23 645.93
110 1756.38 746.59
110.62 1784.29 759.89
XA= (P-PB)/(PA-PB)
Calcular la fraccin en el Liquido- vapor PT= 760
T PA PB XA YA*
80.10 760.00 292.22 1.000 1.000
85.00 881.67 345.10 0.773 0.897
90.00 1020.99 406.73 0.575 0.773
95.00 1176.84 476.87 0.404 0.626
100.00 1350.49 556.32 0.256 0.456
105.00 1543.23 645.93 0.127 0.258
110.00 1756.38 746.59 0.013 0.031
110.62 1784.29 759.89 0.000 0.000
b) Grafique el diagrama xy*
0.8
1
0.700
0.800
0.900
1.000
-
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c)Una mezcla liquida contine 55% de benceno y 45% de tolueno en peso calcular :
c.1) L a temperatura de Burbuja
c.2) La composicindel vapor en el Equilibrio
La temperatura de Burbuja
f(TBP)= XA .PA +XB.PB -PT
T (C) PA PB F(TBP)
80.1 760.00 292.22 -210.502 XA
100 1350.49 556.32 233.115 XB
90 1020.99 406.73 -15.425 PT
95 1176.84 476.87 101.855
92 1081.28 433.72 29.878
92.1 1084.36 435.11 32.19992.112 1084.73 435.28 32.477
La composicin del vapor en el equilibrio PA=XA.PA
PB=XB.PB
PA= 596.60 mmHg YA= 0.79
PB= 195.87 mmHg YB= 0.26
d) Una mezcla liquida contiene 80% de benceno y 20% de tolueno en peso calcular :
d.1) La temperuatura de Rocio
d.2) La composicin del lIquido en el equilibrio
La temperatura de Rocio
0
0.2
0.4
0.6
800.000
0.100
0.200
0.300
0.400
0.500
0.600
80.00 85.00 90.00 95.00 100.00 105.00 110.00
T- X
T- Y*
-
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f(TRP)=YA.P/PA + YB.P/PB -1
T(C) PA PB f(TRP)
80.1 760.00 292.22 0.3202 YA=
100 1350.49 556.32 -0.2766 YB=
95 1176.84 476.87 -0.1646 PT
90 1020.99 406.73 -0.0308
88 963.35 381.11 0.0300
88.95 990.40 393.11 0.0005
La composicin del Liquido
PA'=YA.P XA=PA'/PA
PB'=YB.P XB=PB'/PB
PA'= 608 XA= 0.614
PB'= 152 XB= 0.387
-
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segn la ecuacin:
o
YA*= PA*XA/P
-
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29/34
0.55
0.45
760
YA=PA/P
YB=PB/P
85 90 95 100 105 110
T-X
T-Y*
-
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30/34
0.8
0.2
760
-
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31/34
4. Una Solucin de hiudrocarburos a una presin absoluta de 10 bars, tiene la siguiente composici
Hidrocarburo Fraccin mol
Etano 0.0025
Propano 0.25
I-butano 0.185N-butano 0.56
I-pentano 0.0025
utilice los coeficientes de distribucin en el equilibrio del monograma de Depriester.
a) calcule el punto de burbuja
b) calcule el punto de rocio
Punto de burbuja :
Primera estimacin
C F Bar
t= 60 140 P= 10
Componentes Xi mi ic4 ic4.Xi
Etano 0.0025 5 7.14 0.018
Propano 0.25 1.96 2.80 0.700
I-butano 0.185 0.93 1.33 0.246
N-butano 0.56 0.7 1.00 0.560
I-pentano 0.0025 0.325 0.46 0.001
1.525
segunda iteraccin
C F Bar
t= 57.22 135 P= 10
Componentes Xi mi ic4 ic4.Xi
Etano 0.0025 4.8 7.38 0.018
Propano 0.25 1.84 2.83 0.708
I-butano 0.185 0.85 1.31 0.242
N-butano 0.56 0.65 1.00 0.560
I-pentano 0.0025 0.24 0.37 0.001
1.529
Punto de Rocio
-
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32/34
Primera iteraccin
C F Bar
t= 80 176 P= 10
Componentes Xi mi ic4 yi/ic4
Etano 0.0025 5.99 6.11 0.000
Propano 0.25 2.54 2.59 0.096
I-butano 0.185 1.4 1.43 0.130
N-butano 0.56 0.98 1.00 0.560
I-pentano 0.0025 0.49 0.50 0.005
0.791
Primera iteraccin
C F Bar
t= 68.33 155 P= 10
Componentes Xi mi ic4 yi/ic4
Etano 0.0025 5.39 6.82 0.000
Propano 0.2500 2.19 2.77 0.090
I-butano 0.1850 1.09 1.38 0.134
N-butano 0.5600 0.79 1.00 0.560
I-pentano 0.0025 0.4 0.51 0.005
0.790
-
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33/34
expresada como fraccin mol:
Psia
145
ic4=mi/mC4
mc4=1/ic4.Xi
mc4= 0.656
Psia
145
mc4= 0.654
-
7/28/2019 1era Lista -Transf de Masa II
34/34
Psia
145
ic4=mi/mC4
mc4=ic4.Xi
Psia
145
ic4=mi/mC4
mc4=ic4.Xi