Balance de energía destilación
Enviado por Jair Zambrano • 13 de Junio de 2023 • Documentos de Investigación • 1.101 Palabras (5 Páginas) • 40 Visitas
Balance de energía destilación
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Donde:
D= Destilado
F= Alimentación
W= Residuos/cola
Qc= Flujo de calor desprendido por el condensador
Qr= Flujo de calor requerido por el reboiler
hD= Entalpía especifica de la corriente de destilado
hw =Entalpía especifica de la corriente de residuo
Hv= Entalpía especifica de vaporización
Hf =Entalpía especifica de la corriente de alimentación
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F= 205,35 Kg
D= 114,06 Kg
W= 91,29 Kg
R=0
Hv=1869 J/Kg
hD= 1736 J/Kg
hw= 1817J/Kg
hD= 1763 J/Kg
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Dimensionamiento de equipos
En lo concerniente al dimensionamiento de equipos es necesario partir de los procesos prestablecidos dentro del proceso de producción, el cual es referente para la selección de los lineamientos y puntos clave de la línea productiva.
Reactor de hidrolisis
Para mayor seguridad se hace uso de un factor de seguridad de 0,15 con el volumen indicado
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Se propone un diámetro interno () del mezclador 0,90 m[pic 11]
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Por condiciones de diseño a la altura del tanque se aumenta 0,025 m, y 0,05 m en el diámetro, es decir 0,025 de cada lado. Por lo tanto, se tiene:
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Sistema de agitación
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Reactor enzimático
Para mayor seguridad se hace uso de un factor de seguridad de 0,15 con el volumen indicado
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Se propone un diámetro interno () del mezclador 0,30 m[pic 23]
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Por condiciones de diseño a la altura del tanque se aumenta 0,025 m, y 0,05 m en el diámetro, es decir 0,025 de cada lado. Por lo tanto, se tiene:
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Sistema de agitación
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Fermentador
Para mayor seguridad se hace uso de un factor de seguridad de 0,15 con el volumen indicado
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Se propone un diámetro interno () del mezclador 0,36 m[pic 36]
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Por condiciones de diseño a la altura del tanque se aumenta 0,025 m, y 0,05 m en el diámetro, es decir 0,025 de cada lado. Por lo tanto, se tiene:
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Sistema de agitación
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En el presente proceso una de las operaciones claves para la producción de bioetanol radica en la destilación flash y en el proceso de mezclado de los diversos componentes que se obtendrán en a lo largo de la línea productiva; en el mezclador permitirá la homogenización de las corriente de entrada de los componentes que entraran al proceso fermentativo lo que favorecerá a la gestión de conversión con un líquido en condiciones adecuada para su bioconversión, proceso en el cual se obtendrán los componentes necesarios que serán incorporados y empleados en los procesos subsiguientes hasta el producto final dentro de la matriz productiva.
Torre de destilación
Diámetro
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= Diámetro de la columna[pic 51]
V= Flujo del vapor Kmol/h
T= Temperatura media de la columna o Temperatura media de los vapores ºC
υ=Velocidad lineal del vapor el m/s, o velocidad con la que sube el vapor, generalmente igual a 0,55 m/s.
P: Presión total mmHg
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Número y tamaño del plato
En base al criterio de (Bernal et al., 2011) para la selección del número y tamaño de los platos se toma como referencia el tamaño del diámetro de la columna
Tabla 2. Criterios de selección para el número de pasos en el plato
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Fuente: (Bernal et al., 2011)
Tabla 2. Selección del tamaño de las caperuzas en función del diámetro de la columna
Tamaño caperuza (m) | DT (m) |
0,0762 | 0,762 < DT < 1,2192 |
0,1016 | 1,2192 < DT < 4,8768 |
0,1524 | DT > 4,8768 |
Fuente: (Bernal et al., 2011)
Donde por el diámetro de la torra de destilación indica que tiene un flujo del líquido de un paso en m3/s con un rango de 11,4-113,6; y el tamaño del plato será de 0,1016 metros
Asi mismo el mezclador puede incurrir en una mejor integración de los diversos componentes para los procesos fermentativos, el mezclador parte de la capacidad de carga que se pretende ejecutar en la corriente uno 25,37 Kg, en la corriente dos 26,4056 Kg y en la corriente tres 51,7755 Kg, un total de 103,5511 Kg y siendo la glucosa el componente de mayor presencia cuya densidad des de 1540 Kg/m3 nos da un volumen total de 0,0336 m3 33,6 litros.
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