Download TF-3331 Procesos de Separación I.

UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR
DIVISIÓN
CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS
DEPARTAMENTO
TERMODINÁMICA Y FENÓMENOS DE TRANSFERENCIA
ASIGNATURA
TF 3331
PROCESOS DE SEPARACIÓN I
HORAS / SEMANAS
T 4
P2
L0
UC 4
PROGRAMA
1.-
INTRODUCCIÓN A LOS PROCESOS DE SEPARACIÓN
Clasificación de los distintos procesos. Procesos interfásicos e intrafásicos. Procesos de
separación en multietapas y con perfiles continuos de concentración. Termodinámica de los
procesos de separación. Factor de separación. Volatilidad relativa y selectividad.
2.-
ESPECIFICACIÓN DE LAS VARIABLES DE DISEÑO
Método de Kwauk. La regla descriptiva. Número de variables para especificar una corriente.
Especificación de las variables típicas de diseño y de evaluación de equipos existentes en varios
procesos.
3.-
PROCESOS INTERFÁSICOS EN UNA SOLA ETAPA
Evaporación súbita y condensación parcial. Extracción líquida en una sola etapa. Cálculos en
evaporación súbita y condensación parcial de mezclas de varios componentes. Cálculos de punto de
rocío y punto de burbuja. Separación súbita isotérmica y adiabática. Destilación diferencial para
mezclas binarias y multicomponentes.
4.-
SOLUCIÓN GRÁFICA DE PROCESOS DE SEPARACIÓN EN MULTIETAPAS POR
EL MÉTODO DE MCCABE- THIELE (flujo molar másico constante)
Aplicación a absorción, extracción, adsorción y destilación binaria. Condiciones límites de
operación. Cantidad mínima de solvente de absorción y extracción. Reflujo mínimo y número de
platos en destilación. Ubicación del plato de alimentación. Columnas con alimentación y salidas
laterales múltiples.
5.-
SOLUCIONES GRÁFICAS DE PROCESOS DE SEPARACIÓN EN MULTIETAPAS
CUANDO DOS CANTIDADES SE CONSERVAN
Método de Ponchon-Savarit en destilación y coordenadas de Janecke en extracción líquidolíquido. Solución de problemas de extracción en coordenadas triangulares.
6.-
SOLUCIONES ANALÍTICAS DE PROCESOS DE SEPARACIÓN EN MULTIETAPAS
Ecuaciones de Kremser-Souder-Brown. Aplicaciones a absorción, extracción en soluciones
diluidas y extracción con dos solventes. Ecuaciones de Fenske y de Underwood para las condiciones
límites en destilación. Correlación de Gilliand. Aplicación a sistemas multicomponentes.
Componentes claves. Distribución de los componentes no claves. Ecuaciones de Underwood para el
número de platos ideales.
BIBLIOGRAFÍA
1. Henley, E.J. y J.D. Seader, Equilibrium-Stage Separations Operations in Chemical
Engineering, John Wiley & Sons, New York (1981)
2. King, C.J., Separation Processes, Segunda edición., McGraw Hill, New York (1980) .
3. Treybal R.E. Mass Transfer Operations, Tercera edición. McGraw Hill, New York (1980).
4. Treybal R.E. Liquid Extracction, Segunda edición. McGraw Hill, New York (1963).
5. Foust, A.S, L.A. Wenzel, C.W. Clump, L. Maus y L.B. Andersen, Principles of Unit
Operations, Segunda edición.,John Wiley & Sons, New York (1980)
6. Smith, B.D., Design of Equilibrium Stage Processes, McGraw Hill, New York (1963).
7. Perry, R.H. y C.H. Chilton (editores), Chemical Engineers Handbook Quinta edición,
McGraw Hill, New York (1973).
8. Kister, H. Z., Distillation Design. Mc GrawHill, 1992.