Formulación y cálculo numérico de una destilación diferencial para una mezcla de multicomponentes
DOI:
https://doi.org/10.15446/ing.investig.n23.20681Keywords:
Fracciones contínuas, Ecuaciones no lineales, Análisis numérico, Procesos de separación, Algoritmos (es)Continued fractions, Nonlinear equations, Numerical analysis, Separation processes, Algorithms (en)
Downloads
La técnica numérica presentada en este trabajo soluciona el sistema diferencial de una destilación “Rayleigh”, como una de las mejores aproximaciones al evento físico que sucede en esta operación. La variación infinitesimal de la composición de los componentes, en la mezcla liquida, se obtiene al solucionar la respectiva ecuación diferencial y la nueva temperatura de punto de burbuja se evalúa mediante una técnica numérica adecuada.
Una revisión exhaustiva de las técnicas numéricas para la integración del sistema de ecuaciones diferenciales y de la valoración del respectivo punto de burbuja, permite presentar un algoritmo apropiado para un cálculo con gran exactitud y eficiente en términos del tiempo de computación. El sistema diferencial se integra numéricamente mediante un método de Runge Kutta de cuarto grado y la temperatura del punto de burbuja se evalúa por un método mejorado de memoria -IMM-. El programa elaborado calcula el grado de la destilación, la temperatura, las composiciones instantáneas del líquido y del vapor y la composición media del destilado.
References
Carnahan, B., Luther, A. Applied Numerical Methods. Wiley, J. O., 1969.
Constantinides, A. Applied Numerical Methods with personal computers. McGraw-Hill Book Co., 1988.
Hildebrand, F.B., Introduction to Numerical Analysis. Second Edition. McGraw-Hill. 1974.
Holland, C.D. Fundamentos de destilación de mezclas multicomponentes. McGraw-Hill. Book Co., Ed. Limusa. 1988.
King, J. Procesos de separación. McGraw-Hill Book Co., Ed. Reverte. 1980.
McWilliams, M.L. “An equation to relate K-factors to pressure and temperature”. Plant Notebook. Chemical Eng. Oct. 29, 1973.
Pang, T., Knopf, F.C. “Numerical analysis of single variable problems with the use of Continued fractions”. Computers Chem. Eng. 10, 87, 1986. DOI: https://doi.org/10.1016/0098-1354(86)85049-9
Shacham, M. “An improved memory method for the solution of a nonlinear equation”. Chem. Eng. Sc. 44, p. 1495, 1989. DOI: https://doi.org/10.1016/0009-2509(89)80026-0
Treybal, R.E., Mass transfer operations. McGraw-Hill Book Co. Second edition, 1980.
How to Cite
APA
ACM
ACS
ABNT
Chicago
Harvard
IEEE
MLA
Turabian
Vancouver
Download Citation
License
Copyright (c) 1991 Hermes A. Rangel Jara, Jorge E. Linares Rodríguez
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
The authors or holders of the copyright for each article hereby confer exclusive, limited and free authorization on the Universidad Nacional de Colombia's journal Ingeniería e Investigación concerning the aforementioned article which, once it has been evaluated and approved, will be submitted for publication, in line with the following items:
1. The version which has been corrected according to the evaluators' suggestions will be remitted and it will be made clear whether the aforementioned article is an unedited document regarding which the rights to be authorized are held and total responsibility will be assumed by the authors for the content of the work being submitted to Ingeniería e Investigación, the Universidad Nacional de Colombia and third-parties;
2. The authorization conferred on the journal will come into force from the date on which it is included in the respective volume and issue of Ingeniería e Investigación in the Open Journal Systems and on the journal's main page (https://revistas.unal.edu.co/index.php/ingeinv), as well as in different databases and indices in which the publication is indexed;
3. The authors authorize the Universidad Nacional de Colombia's journal Ingeniería e Investigación to publish the document in whatever required format (printed, digital, electronic or whatsoever known or yet to be discovered form) and authorize Ingeniería e Investigación to include the work in any indices and/or search engines deemed necessary for promoting its diffusion;
4. The authors accept that such authorization is given free of charge and they, therefore, waive any right to receive remuneration from the publication, distribution, public communication and any use whatsoever referred to in the terms of this authorization.