Casos especiales de Flash 1. Casos considerando

Termodinámica del equilibrio
Profesor: clase 26
Casos especiales de Flash
1.
Casos considerando naturaleza de componentes
1.1.
Presencia de componentes no condensables
Si j es un componente incondensable, el balance de masa queda:
F z j = V y j ⇒ yj =
zj
Ψ
(1)
Según el método de Rachford–Rice, las restricciones se reducen a:
∑
yi −
∑
xi = 0 ⇒
∑
zi (Ki − 1)
=0
Ψ (Ki − 1) + 1
Pero en el caso de un componente incondensable, la ecuación (2) se transforma en:
(∑
∑ )
yi −
xi + yj = 0
(2)
(3)
Combinado las ecuaciones (1), (2) y (3), nos queda la ecuación de Rachford–Rice de la siguiente
∑
1.2.
zi (Ki − 1)
zj
+
=0
Ψ (Ki − 1) + 1 Ψ
(4)
Presencia de componentes no volátiles
Si k es un componente no volátiles, el balance de masa queda:
F zj = L x k ⇒ x k =
zj
1−Ψ
En el caso deun componente no volátil, la ecuación (2) se transforma en:
(∑
∑ )
yi −
xi − xk = 0
(5)
(6)
Combinado las ecuaciones (2), (5) y (6), nos queda la ecuación de Rachford–Rice de la siguiente
∑
zk
zi (Ki − 1)
−
=0
Ψ (Ki − 1) + 1 1 − Ψ
(7)
En el caso más general, tanto en presencia de componentes incondensables como de no volátiles,
se tiene:
∑ zj
∑ zk
∑ zi (Ki − 1)
+
−
=0
(8)
Ψ
(K
Ψ
1
−
Ψ
i − 1) + 1
j̸=k̸=i
k̸=j̸=i
i̸=j̸=k
1
2.
Flash adiabático
Este tanteo es muy sensible, muchas veces conviene realizar el método iterativo con Ψ, en vez de
tantear con la temperatura. La relación entre Ψ y T para la convergencia está asociada al método
usado para la solución del Flash isotérmico.
1. Conocido zi, F, TF, PF
Calcular HF para de TF, PF
2. Asuma Top
3. Resuelva el Flash
Isotérmico, Ψ
4. Calcule HV, HL
5. (
)=
ΨH + (1 − Ψ)H − H
1000
6. |
No
|<
7. Reestime Top
Si
8. Se conoce
,
,Ψ
2