SOLUCIÓN EJERCICIO 5.28 LIBRO DE BALANCE DE MATERIA Y ENERGÍA DE GIRONTZAS V. REKLAITIS

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Balance de Materia
EJERCICIO NÚMERO 108
Se va a diseñar una Planta Completa para la Producción de Óxido de Etileno y Etilenglicol.
Como se muestra en el Diagrama de flujo, la Planta tendrá Cuatro Secciones Principales:
El Ciclo de Oxidación Parcial de C2H4, la Sección de Purificación de C2H4O, el Reactor de
Hidratación y la Sección de Purificación de Glicol. La Información Detallada de Proceso
para cada Unidad es la siguiente:
1º.
Reactor de Oxidación:
Reacción Principal:
Reacción Secundaria:
2 C2 H 4 + O 2
C2 H4 + 3 O2
→
→
2 C2 H4 O
2 CO2 + 2 H2 O
Con una corriente de Alimentación al Reactor de 5% de C2H4, 10% de O2 y 0,25% de CO2,
la Conversión de C2H4 es de 40% y la Selectividad de C2H4O es de 70%
(Selectividad=(moles de C2H4 convertidas a C2H4O)/(moles totales de C2H4 convertidas).
2º. Absorbedor: Todo el C2H4O y la mayor parte del CO2 se Absorbe de la corriente (4)
y sale con la corriente (8). Veinte por ciento de la corriente (5) se Purga y abandona el
Proceso en la corriente (6).
3º. Agotador: La corriente (8), que contiene 4% de CO2 y algo de H2O y C2H4O, se Agota
con Vapor de Agua, corriente (11), para eliminar todo el CO2 y el C2H4O (junto con algo
de agua), a través de la corriente superior (10). El agua restante se Recircula al
Absorbedor, mediante la corriente (9).
4º. Condensadores Parciales: La corriente de Gas (10) que sale del Agotador, que
contiene 30% de C2H4O, se enfría en el Condensador Parcial I para Eliminar por
Condensación 50% del agua. El Gas Restante se enfría aún más en el Condensador Parcial
II, en donde se licúa todo el agua y casi todo el C2H4O. El Gas de Descarga a la atmósfera
del Condensador Parcial II contiene una cantidad despreciable de agua, todo el CO2 y una
pequeña cantidad de C2H4O (0,4%). La Disolución de C2H4O/H2O que sale de la Unidad
se Divide en el punto C en dos corrientes, una de las cuales se Purifica posteriormente
para obtener el Producto C2H4O; la otra se Envía al Reactor de Hidratación, para Producir
Etilenglicol.
5º. Deshidratador I: La corriente (16) se separa en un Producto C2H4O (con 99,5% de
C2H4O) y una Corriente de Fondos (20) que contiene 40% de C2H4O.
6º. Reactor de Hidratación: Las corrientes (17) y (20) (que contienen C2H4O y H2O)
junto con el Agua Condensada en el Condensador Parcial I, se Mezclan con Agua Fresca
Adicional para obtener la corriente de Alimentación al Reactor de Hidratación, con una
161
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Balance de Materia
proporción molar de C2H4O a H2O de 1 a 20. En el Reactor, Todo el Óxido se Convierte a
través de la reacción primaria:
C2 H4 O + H2 O
C2 H4 (OH)2
→
y la reacción secundaria:
C2 H4 O + C2 H4 (OH)2
→
(C2 H4 OH)2 O
La formación de Diglicol en la segunda reacción no es deseable; por lo tanto, se ajustan
las condiciones de reacción de manera que se logra una Selectividad de 90% para el
C2H4(OH)2 (etilenglicol).
7º. Tren de Separación: Como el etilenglicol debe ser 99% puro, la Corriente de
Producto que sale del Reactor, corriente (22), que contiene una gran cantidad de agua,
debe someterse a Varias Etapas de Purificación. En la Primera Etapa se Elimina suficiente
agua por Evaporación para reducir el porcentaje en mol de H2O en la corriente (24) hasta
75%. El Agua Restante se Elimina por Destilación en el Deshidratador II. La Corriente de
Domos de esta Unidad contendrá 2% de glicol y el resto es agua. La Corriente de Fondos
(26) contendrá únicamente 0,5% de H2O y se Purificará aún más en la Columna de
Terminado para producir una corriente de Fondos con 1% de glicol (el resto es diglicol).
La Corriente de Producto (28) contiene algunas impurezas de H2O y diglicol, pero tiene
una pureza del 99%.
La Planta deberá producir 20000000 de libras de C2H4O/año y 25000000 de libras de
C2H4(OH)2/año.
a)
Efectúe un análisis de Grados de Libertad para demostrar que el Proceso
está especificado correctamente.
b)
Calcule todos los flujos y composiciones desconocidos.
SOLUCIÓN:
1. DIAGRAMA CUALITATIVO: Puede verse en la página siguiente.
2. DIAGRAMA CUANTITATIVO: Puede verse después del Diagrama Cualitativo.
Se asume que todos los porcentajes de las corrientes son molares.
Las reacciones que ocurren en el Proceso son:
Reactor de Oxidación:
2 C2 H4 + O2
C2 H4 + 3 O2
r2
→
162
r1
→
2 C2 H4 O
2 CO2 + 2 H2 O
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C2 H4
Fresco
Aire
O2 , 21%
N2 , 79%
1
M
1
2
C2 H4 , 5%
CO2 , 0,25%
N2
O2 , 10%
H2 O
C2 H4
CO2
N2
O2
H2 O
C2 H4
CO2
N2
O2
H2 O
7
C2 H4 O, 30%
CO2
H2 O
D1
C2 H4
CO2
N2
O2
H2 O
3
REACTOR DE
OXIDACIÓN
Condensador
Parcial 1
6
C2 H4
C2 H4 O
CO2
N2
O2
H2 O
11
5
H2 O
10
9
A
B
S
O
R
B
E
D
O
R
A
G
O
T
A
D
O
R
15
20
H2 O
21
COLUMNA
DE TERMINADO
26
27
C2 H4 (OH)2
(C2 H4 OH)2
H2 O, 0,5%
Poliglicoles
C2 H4 (OH)2 , 1%
C2 H4 O, 40%
H2 O
24
EVAPORADOR
22
C2 H4 (OH)2
(C2 H4 OH)2
H2 O
C2 H4 (OH)2
(C2 H4 OH)2
H2 O, 75%
II
(C2 H4 OH)2
163
C2 H4 O
H2 O
REACTOR DE
HIDRATACIÓN
23
D
E
S
H
I
D
R
A
T
A
D
O
R
D
E
S
H
I
D
R
A
T
A
D
O
R
I
M
2
Vapor
de agua
C2 H4 O
CO2 , 4%
H2 O
C2 H4 O
H2 O
18
25
28
16
17
H2 O
C2 H4 O
H2 O
D2
C2 H4 O
H2 O
C2 H4 O
H2 O
CO2
19
H2 O
C2 H4 (OH)2 , 2%
H2 O
Glicol Producto
C2 H4 (OH)2 , 99%
(C2 H4 OH)2
H2 O
12
11
8
4
13
C2 H4 O
CO2 , 0,4%
Condensador
14
Parcial 2
Producto
C2 H4 O, 99,5%
H2 O
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Balance de Materia
19
F =20000000
w19
C2 H4 O = 0,995
6
N
x6C2H4
7
N
x7C2H4
x7CO2
x7N2
1
NC2 H4
2
N
1
x2O2 = 0,21
(x2N2 = 0,79)
2
x7O2
(x7H2O )
M
1
6
5
x5CO2
3
x3O2 = 0,100
12
9
4
4
NC2 H4O
4
NCO2
4
NN2
4
NH2 O
4
NO2
Condensador
Parcial 2
14
A
G
O
T
A
D
O
R
13
20
M
2
20
N
x20
C2 H4 O = 0,4
(x20
H2 O )
21
N
x8C2 H4O
NC2 H4O
21
11
NH2 O
21
NH2 O
25
(x25
H2 O )
(x28
(C H4 OH) O )
2
D
E
S
H
I
D
R
A
T
A
D
O
R
28
COLUMNA
DE
TERMINADO
27
27
N
x27
C2 H4 (OH)2 = 0,01
(x27
(C H4 OH) O )
2
2
23
NH2 O
25
2
26
23
24
22
EVAPORADOR
24
N
x22
C2 H4 (OH)2
(x24
(C2 H4 OH) O )
(x22
H2 O )
x22
(C H4 OH)
x24
C2 H4 (OH)2
2
2
26
N
x26
H2 O = 0,005
x26
C2 H4 (OH)2
2
2
22
N
x24
H2 O = 0,75
II
(x26
(C H4 OH) O )
REACTOR
DE HIDRATACIÓN
164
2
O
D
E
S
H
I
D
R
A
T
A
D
O
R
I
18
NH2 O
11
8
N
x17
C2 H4 O
(x17
H2 O )
18
N
x25
C2 H4 (OH)2 = 0,02
x28
H2 O
17
17
13
NH2 O
(x8H2O )
28
16
(x15
H2 O )
x8CO2 = 0,04
N
x28
C2 H4 (OH)2 = 0,99
D2
15
N
x15
C2 H4 O
12
16
N
x16
C2 H4 O
(x16
H2 O )
15
NC2 H4O
8
4
19
12
NCO2
12
NH2 O
A
B
S
O
R
B
E
D
O
R
NC2 H4
REACTOR DE
OXIDACIÓN
10
(x10
H2 O )
9
x5O2
(x5H2O )
3
x3CO2 = 0,0025
x3N2
(x3H2O )
Condensador
Parcial 1
NH2 O
x5N2
N
x3C2 H4 = 0,050
10
N
x10
C2 H4 O = 0,3
x10
CO2
N
x5C2 H4
(w19
H2 O )
(x14
CO2 )
D1
5
7
14
N
x14
C2 H4 O = 0,004
x6CO2
x6N2
x6O2
(x6H2O )
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Reactor de Hidratación:
r3
C2 H4 O + H2 O → C2 H4 (OH)2
r4
C2 H4 O + C2 H4 (OH)2 → (C2 H4 OH)2 O.
3. RELACIONES:
R1:
Reacciona el 40% del C2H4O. Lo que no reacciona es el 60%:
4
3
NC2 H4 = 0,6 NC2 H4
4
NC2 H4 = 0,6 * 0,05 N
R2:
3
La Selectividad del C2H4O es del 70%:
4
NOE
0,7 =
3
0,4 NC2 H4
4
NOE
0,7 =
R3:
R4:
0,4 * 0,05 N
3
Se Purga el 20% de la corriente (5):
N
6
N
5
= 0,2
En el Condensador Parcial I se elimina el 50% del agua:
13
10
13
10
10
NH2 O = 0,5 * (1 - x10
OE - xCO2 ) N
10
NH2 O = 0,5 * (1 - x10
OE - xCO2 ) N
R5:
La Proporción molar entre el C2H4O y el H2O a la salida del Mezclador 2 es de 1 a
20:
21
NOE
1
=
21
20
N H2 O
R6:
Reacciona todo el C2H4O y la Selectividad para el etilenglicol es del 90%:
La Conversión del C2H4O es del 100% y el 90% forma C2H4(OH)2. Expresando la
Selectividad en función de las velocidades de las dos reacciones en el Hidratador
se obtiene que:
165
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r3
R7:
r3
= 0,9
+ r4
Restricciones del Divisor I:
RDI = (5 - 1) (2 - 1) = 4
R8:
Restricciones del Divisor II:
RDII = (2 - 1) (2 - 1) = 1
4. GRADOS DE LIBERTAD DEL PROCESO:
NVI:
77 (N1C H , N2 , x2O , N3 , x3C H , x3O , x3CO , x3N , N4C H , N4N , N4O , N4CO ,
2 4
2 4
2
2
2
2
2
2 4
2
2
4
4
5
6
NOE , NH2 O , N , x5C2 H4 , x5O2 , x5CO2 , x5N2 , N , x6C2 H4 , x6O2 , x6CO2 , x6N2 ,
7
8
9
10
10
N , x7C2 H4 , x7O2 , x7CO2 , x7N2 , N , x8OE , x8CO2 , NH2 O , N , x10
OE , xCO2 ,
11
12
12
12
13
14
15
16
17
15
16
NH2 O , NCO2 , NOE , NH2 O , NH2 O , N , x14
OE , N , xOE , N , xOE , N ,
18
20
21
21
22
23
24
19
20
22
22
19
x17
OE , NH2 O , F , wOE , N , xOE , NOE , NH2 O , N , xG , xD , NH2 O , N ,
25
26
27
28
26
28
24
25
26
27
28
x24
H2 O , xG , N , xG , N , xH2 O , xG , N , xG , N , xG , xH2 O , r1, r2,
NBMI:
NFC:
NCC:
r3 , r 4 )
50 (Mezclador 1: 5(C2H4, O2, N2, H2O, CO2);
Divisor: 5(C2H4, O2, N2, H2O, CO2);
Reactor de Oxidación: 6(C2H4, O2, N2, H2O, CO2, OE);
Absorbedor: 6(C2H4, O2, N2, H2O, CO2, OE);
Agotador: 3(H2O, CO2, OE); Condensador I: 3(H2O, CO2, OE);
Condensador II: 3(H2O, CO2, OE); Divisor: 2(H2O, OE);
Deshidratador I: 2(H2O, OE); Mezclador 2(H2O, OE);
Reactor de Deshidratación: 4(H2O, OE, G, D);
Evaporador: 3(H2O, G, D); Deshidratador II: 3(H2O, G, D)
Columna de Terminado: 3(H2O, G, D))
2 (F19 = 20000000, F28 = 25000000)
14 (x1O = 0,21; x3C H = 0,05; x3O = 0,1; x3CO = 0,0025;
2
2 4
2
2
19
14
x8CO2 = 0,04; x10
OE = 0,3; xOE = 0,004; xOE = 0,995;
24
25
x20
OE = 0,4; xH2 O = 0,75; xG = 0,02;
NRC:
G de L:
28
x27
G = 0,01; xG = 0,99)
11 (R1, R2, R3, R4, R5, R6, 4 R7, 1 R8)
0
166
x26
H2 O = 0,005
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Balance de Materia
Con la determinación de la diferencia entre el Número de Incógnitas y el Número de
Ecuaciones se corroboran los Grados de Libertad y con el número de ecuaciones se conoce
el tamaño del sistema que debe formularse para hallar las variables desconocidas del
Proceso.
INCÓGNITAS = (NVI - NFC - NCC) = 77 - 2 - 14 = 61
ECUACIONES = (NBMI + NRC) = 50 + 11 = 61
Las especificaciones del ejercicio son correctas. El Proceso tiene 0 Grados de Libertad. Se
debe formular y resolver un sistema de 61 ecuaciones con 61 incógnitas.
Base de Cálculo: 1 día. Los flujos conocidos para un año se pasan a flujo por día. Se
asume un año comercial de 360 días.
Como el flujo conocido de la corriente (28) es másico y se tomaron el flujo y sus fracciones
molares como variables, debe hallarse su masa molecular media y con ella calcular el flujo
28
molar N .
Sin embargo, la masa molecular media de la corriente (28) queda en función de x28
H2 O , que
28
es una variable desconocida. Por tanto, el flujo N se asume como una Relación, R9, para
disminuir la complejidad de las ecuaciones de balance.
Desaparece un flujo (pasan de 2 a 1) y aparece una Relación (pasan de 11 a 12): Los
Grados de Libertad siguen valiendo CERO. Se tiene, en definitiva, un sistema de 62
ecuaciones con 62 incógnitas.
Este es un caso interesante, porque un flujo, aparentemente conocido, debe ser tratado
como una Relación. Similar a cuando se tomó como Base el componente C en el problema
de Destilación Simple que se propuso y resolvió al comienzo de este trabajo.
Dividiendo el flujo másico diario por la masa molecular media se encuentra que:
R9:
N
28
=
25000000
360
28
0,99 * 62 + x28
H2 O * 18 + (1 - 0,99 - xH2 O ) * 106
El flujo másico diario de la corriente (19) será: F
19
=
20000000
360
5. ECUACIONES DEL PROCESO:
Ecuaciones en el Mezclador 1:
Total:
N
3
1
= N C 2 H4 + N
167
2
+ N
7
(1)
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Balance de Materia
0,1 N
C2H4:
3
= x2O2 N + x7O2 N
3
= 0,21 N + x7O2 N
x3O2 N
O2 :
x3C2 H4 N
3
2
2
1
=
0,05 N
3
N C 2 H4 N
3
= x7CO2 N
x3N2 N
3
3
3
= 0,79 N
2
2
7
7
(3)
7
= x7CO2 N
= (1 - x2O2 ) N
x3N2 N
(2)
+ x7C2 H4 N
1
0,0025 N
N2 :
3
7
= NC2 H4 + x7C2H4 N
x3CO2 N
CO2:
7
7
(4)
+ x7N2 N
+ x7N2 N
7
7
(5)
Ecuaciones en el Divisor I:
Total:
C2H4:
N
x6C2 H4 N
6
+ N
7
= N
+ x7C2 H4 N
6
+ x7O2 N
6
+ x7CO2 N
O2 :
x6O2 N
5
(6)
= x5C2H4 N
+ x7N2 N
x6N2 N
x6CO2 N
7
6
N2:
CO2:
6
7
= x5N2 N
7
= x5O2 N
7
5
5
(8)
5
= x5CO2 N
(7)
(9)
5
(10)
Ecuaciones en el Reactor de Oxidación:
Las reacciones son:
r1
2 C2 H4 + O2
C2 H4 + 3 O2
4
NOE
C2H4O:
4
NCO2
CO2:
4
NCO2
C2H4:
2 C2 H 4 O
→
r2
2 CO2 + 2 H2 O
→
= 2 r1
(11)
3
= x3CO2 N + 2 r2
= 0,0025 N
4
3
+ 2 r2
(12)
3
NC2 H4 = x3C2 H4 N - 2 r1 - r2
4
N C 2 H4
3
= 0,05 N - 2 r1 - r2
168
(13)
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Balance de Materia
4
3
N2 :
NN2 = x3N2 N
O2 :
NO2 = x3O2 N - r1 - 3 r2
4
3
4
3
(14)
NO2 = 0,1 N - r1 - 3 r2
(15)
4
3
NH2 O = (1 - x3C2 H4 - x3O2 - x3CO2 - x3N2 ) N + 2 r2
H2O:
4
3
NH2 O = (1 - 0,05 - 0,1 - 0,0025 - x3N2 ) N + 2 r2
(16)
Ecuaciones en el Absorbedor:
x5C2H4 N
C2H4:
x8OE N
C2H4O:
x5CO2
CO2:
N
x5CO2 N
5
5
N2 :
(1 -
x8OE
-
x8CO2 )
8
8
4
= N C 2 H4
+
8
= NOE
N
8
+ 0,04 N
N + (1 -
N
5
x5C2 H4
(17)
4
x8CO2
x5N2
H2O:
5
=
8
=
4
= NCO2
(19)
4
NN2
x5O2
-
(18)
4
NCO2
(20)
x5CO2
-
-
x5N2 )
N
5
=
5
=
(1 - x8OE - 0,04) N + (1 - x5C2 H4 - x5O2 - x5CO2 - x5N2 ) N
4
N H2 O
4
+
9
N H2 O
9
N H2 O + N H2 O
O2 :
x5O2 N
5
=
4
NO2
(21)
(22)
Ecuaciones en el Agotador:
N
Total:
10
9
8
10
= x8OE N
10
= x8OE N
10
= x8CO2 N
10
= 0,04 N
x10
OE N
C2H4O:
0,3 N
x10
CO2 N
CO2:
11
+ N H2 O = N + N H2 O
x10
CO2 N
(23)
8
8
(24)
8
8
(25)
Ecuaciones en el Condensador Parcial I:
12
12
12
13
Total:
NOE + NCO2 + NH2 O + NH2 O = N
C2H4O:
NOE = x10
OE N
12
169
10
10
(26)
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Balance de Materia
12
10
(27)
12
10
(28)
NOE = 0,3 N
CO2:
NCO2 = x10
CO2 N
Ecuaciones en el Condensador Parcial II:
Total:
N
15
+ N
14
x15
OE N
C2H4O:
x15
OE N
12
15
15
x14
OE N
+
14
0,004 N
+
14
CO2:
12
12
= NOE + NCO2 + NH2 O
(1 - xOE ) N
12
= NOE
14
12
= NOE
14
= NCO2
14
= NCO2
(1 - 0,004) N
(29)
(30)
12
12
(31)
Ecuaciones en el Divisor II:
Total:
N
C2H4O:
x16
OE N
16
16
+ N
17
+ x17
OE N
= N
17
15
(32)
= x15
OE N
15
(33)
Ecuaciones en el Deshidratador I:
19
Total:
(1 - w19
OE )F
+
MMH2 O
w19
OE F
MMOE
19
+ N
20
= N
16
0,995 * 20000000
0,005 * 20000000
20
16
+
+ N
= N
44 * 360
18 * 360
19
w19
OE F
MMOE
C2H4O:
+ x20
OE N
20
=
x16
OE N
(34)
16
0,995 * 20000000
20
16
+ 0,4 ∗ N
= x16
OE N
44 * 360
(35)
Ecuaciones en el Mezclador 2:
Total:
C2H4O:
21
21
13
18
NOE + NH2 O = NH2 O + NH2 O + N
21
17
+ x20
OE N
21
17
+ 0,4 N
NOE = x17
OE N
NOE = x17
OE N
170
17
+ N
20
(36)
20
20
(37)
Ben-Hur Valencia Valencia
Profesor Titular Universidad Nacional
Balance de Materia
Ecuaciones en el Reactor de Hidratación:
x22
G N
Glicol:
22
= r3 - r4
x22
D N
Diglicol:
22
(38)
= r4
(39)
21
(40)
0 = NOE - r3 - r4
C2H4O:
22
(1 - x22
G - xD ) N
H2O:
2
21
= NH2 O - r3
(41)
Ecuaciones en el Evaporador:
N
Total:
23
+ N H2 O = N
x24
G N
Glicol:
H2O:
24
24
= x22
G N
22
(42)
22
(43)
23
24
22
= (1 - x22
G - xD ) N
23
24
22
= (1 - x22
G - xD ) N
NH2 O + x24
H2 O N
NH2 O + 0,75 N
22
22
(44)
Ecuaciones en el Deshidratador II:
N
Total:
H2O:
Glicol:
25
+ N
26
= N
(1 - x25
G )N
25
+ x26
H2 O N
(1 − 0,02) N
25
+ 0,005 N
x25
G N
25
0,02 N
+ x26
G N
25
26
26
+ x26
G N
24
= x24
H2 O N
26
24
= 0,75 N
= x24
G N
26
(45)
24
(46)
24
= x24
G N
24
(47)
Ecuaciones en la Columna de Terminado:
Total:
Glicol:
N
+ N
28
= N
27
+ x28
G N
27
+ 0,99 N
x27
G N
0,01 N
H2O:
27
x28
H2 O N
28
28
28
26
= x26
G N
26
26
= x26
G N
= x26
H2 O N
171
(48)
26
(49)
Ben-Hur Valencia Valencia
Profesor Titular Universidad Nacional
Balance de Materia
x28
H2 O N
28
=
0,005 N
26
(50)
Ecuaciones de las Relaciones:
4
3
De R1:
NC2 H4 = 0,6 * 0,05 * N
De R2:
NOE = 0,7 * 0,4 * 0.05 N
De R3:
N = 0,2 * N
De R4:
NH2 O = 0,5 * (1 - 0,3 - x10
CO2 ) * N
4
6
21
20 * NOE
r3 =
De R6:
De R7:
De R8:
N
=
(52)
(53)
10
(54)
21
(55)
= N H2 O
0,9 * (r3 + r4 )
(56)
x5C2 H4 = x6C2 H4
(57)
x5N2 = x6N2
(58)
x5O2 = x6O2
(59)
x5CO2 = x6CO2
(60)
16
x15
OE = xOE
(61)
De R9:
28
5
5
13
De R5:
(51)
(0,99 * 62 + x28
H2 O
25000000
360
* 18 + (1 - 0,99 - x28
H2 O ) * 106
(62)
6. LA SOLUCIÓN AL SISTEMA DE ECUACIONES ES:
1
2
N = 201983,3689
NC2 H4 = 6059,5011
4
NCO2 = 3068,5313
NN2 = 154597,4934
NO2 = 14974,0371
NC2 H4 = 5251,5676
N = 39138,6059
x3N2 = 0,76539714
4
NH2 O = 191469846
4
4
5
4
4
x5C2 H4 = 0,03076022
NOE = 2757,8809
N
x5CO2 = 0,00320419
x5N2 = 0,78479273
x5O2 = 0,07601362
x6C2 H4 = 0,03076022
x6CO2 = 0,00320419
x6N2 = 0,78479273
x6O2 = 0,07601362
x7C2 H4 = 0,03076022
x7CO2 = 0,00320419
N = 157593,1954
x7N2 = 0,78479273
x7O2 = 0,07601362
N = 60933,3328
NH2 O = 57320,3986
9
N
11
NCO2 = 2437,3333
N
6
= 39398,2988
NH2 O = 5580,0022
= 196991,4942
3
8
10
= 9192,9364
12
172
7
x8OE = 0,04526063
x10
CO2 = 0,26513110
12
NH2 O = 1998,8611
Ben-Hur Valencia Valencia
Profesor Titular Universidad Nacional
Balance de Materia
13
12
NH2 O = 1998,8611
N
N = 4746,9535
x16
OE = 0,57891707
15
x15
OE = 0,57891707
N = 4178,5562
x17
OE = 0,57891707
18
N H2 O =
21
N H2 O =
25853,2959
N = 2906,8110
29835,5860
N
NOE = 2757,8809
N
17
= 2447,1218
16
= 568,3973
20
22
14
21
NOE = 1491,7793
x22
G = 0,04000000
= 29835,5860
23
N = 5370,4055
25
N
N = 145,7588
27
N = 1121,1061
x28
H2 O = 0,00565007
r1 = 1378,9405
r2 = 1281,7865
r3 = 1342,6014
r4 = 149,1779
x22
D = 0,00500000
NH2 O = 24465,1805
x24
G = 0,22222222
N = 4103,5406
x26
G = 0,87724638
24
26
= 1266,8649
28
5. RESUMEN DEL BALANCE DE MATERIA:
COMPONENTES
C2H4
O2
N2
C2H4O
H2O
CO2
Glicol
Diglicol
TOTAL
COMPONENTES
C2H4
O2
N2
C2H4O
H2O
CO2
Glicol
Diglicol
TOTAL
1
147043,893
_________
_________
FLUJOS MÁSICOS
2
3
_________
282776,716
263011,432
646346,780
865745,963
4328729,800
4
169666,031
479169,184
4328729,815
121346,760
344645,723
135015,377
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
298501,421
22218,171
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
147043,893
5
169666,048
479169,171
4328729,791
_________
373126,774
27772,720
1128757,395
5578572,888
FLUJOS MÁSICOS
6
7
33933,209
135732,838
95833,834
383335,337
865745,957
3462983,833
_________
74625,355
5554,544
_________
298501,419
22218,176
5578572,890
8
_________
_________
_________
121346,765
1003286,132
107242,666
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
5378464,504
1075692,899
173
4302771,603
1231875,563
Ben-Hur Valencia Valencia
Profesor Titular Universidad Nacional
Balance de Materia
COMPONENTES
C2H4
O2
N2
C2H4O
H2O
CO2
Glicol
Diglicol
TOTAL
COMPONENTES
C2H4
O2
N2
C2H4O
H2O
CO2
Glicol
Diglicol
TOTAL
COMPONENTES
C2H4
O2
N2
C2H4O
H2O
CO2
Glicol
Diglicol
TOTAL
9
FLUJOS MÁSICOS
10
11
12
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
121346,760
71958,999
107242,667
_________
121346,760
35979,500
107242,665
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
300548,426
100440,038
264568,925
1031767,175
_________
1031767,175
13
100440,038
_________
FLUJOS MÁSICOS
14
15
16
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
120916,066
35979,500
106437,651
31671,336
_________
430,693
35979,500
_________
_________
107242,666
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
35979,500
107673,359
156895,566
138108,987
17
FLUJOS MÁSICOS
18
19
20
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
14478,416
4308,163
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
18786,579
465359,326
465359,326
174
55277,778
277,778
55555,556
51159,874
31393,556
82553,430
Ben-Hur Valencia Valencia
Profesor Titular Universidad Nacional
Balance de Materia
COMPONENTES
C2H4
O2
N2
C2H4O
H2O
CO2
Glicol
Diglicol
TOTAL
COMPONENTES
C2H4
O2
N2
C2H4O
H2O
CO2
Glicol
Diglicol
TOTAL
21
FLUJOS MÁSICOS
22
23
24
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
65638,289
537040,548
512873,723
440373,249
_________
_________
_________
_________
_________
73992,253
15812,861
602678,837
_________
73992,253
15812,862
162305,589
_________
602678,837
25
_________
440373,249
FLUJOS MÁSICOS
26
27
72500,474
28
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
_________
72386,456
_________
5088,390
_________
77474,846
114,018
_________
68903,864
15812,860
84830,742
175
_________
_________
90,370
15295,928
15386,298
114,018
_________
68813,492
516,934
69444,444