P2_Manejo de Software_2022 - ALINE CARRILLO

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Universidad Juárez Autónoma de Tabasco 
División Académica Multidisciplinaria de Jalpa de Méndez 
Ingeniería Petroquímica 
Manejo de Software, Segunda evaluación parcial 
Nombre:__________________________________________________ Cal:_______ 
 
Simule la producción de cumeno, base sus decisiones con la información proporcionada para este 
caso: 
Utilice el modelo NRTL-RK 
Se requieren dos alimentaciones una corriente lleva n-Butano y propileno con un flujo molar de 
300 kmol/h y una fracción molar de 0.25 y 0.75 respetivamente, 25°C y 25 bar. La segunda 
corriente solo lleva benceno con un flujo de 300kmol/h a las mismas condiciones de P y T. 
1)Compare que, y decida que es mejor, un reactor PFR con multitubos a 25 bar y 360°C, cada tubo 
tiene una longitud de 6 metros y un diámetro de 0.0763 metros, se usan 342 tubos y ocurre en 
fase Vapor-Liquido. O es mejor un reactor CSTR que opera a 25 bar, 360 °C, en fase vapor y tiempo 
de residencia de 32.3 seg. Para continuar la simulación use el reactor que de la mayor producción 
de Cumeno. 
las reacciones son de tipo powerlaw y son las siguientes, estas no combinan con el tipo de 
reactor. 
Reacciones con sus exponentes Datos cinéticos 
Benceno1 + Propileno1 → cumeno0 
 
Fase: Vapor, Base: Reac (vol) 
K=2.8e+07 
n=0 
E=104174 kJ/Kmol 
[Ci] Basis=Molarity 
Cumeno1+Propileno1→diisopropilbenceno0 
Fase: Vapor, Base: Reac (vol) 
K=2.32e+09 
n=0 
E=146742 kJ/Kmol 
[Ci] Basis=Molarity 
La corriente de salida del reactor debe ser enfríada hasta 90°C y su presión debe reducir hasta 3 
bar. 
2) Para la primera columna considere que los gases (butano y propileno) deben salir por el 
destilado y la mayoría de lo líquidos por el fondo, considere una presión de operación de 2.5 atm y 
condensador total. 
3) Para la segunda columna se busca que el Cumeno tenga una alta pureza del 99.5%, verifique 
que la mezcla no forma azeótropo. Modifique las condiciones de la torre o realice los análisis que 
considere necesarios, use una presión de 1 atm y un condensador total. 
4) Para recircular el benceno se requiere de una purga para eliminar las trazas de Cumeno, Todo el 
benceno debe ser recirculado y puesto a las condiciones de T y P de la alimentación 
Conteste las siguientes cuestiones: 
Cuanto Cumeno se produce y cual es el tiempo de residencia de la reacción, antes y después del 
reciclo. (Capture imagen y resultados) 
Muestre el diseño DSTW de ambas columnas e indique que componentes son los claves en cada 
caso (capture los resultados de cada torre y la gráfica que ayuda a definir la relación de reflujo) 
¿Cuántas etapas tiene cada columna y cuál es la pureza de los destilados, con el modelo RadFrac? 
(imagen de diseño y corrientes de salida debidamente identificadas 
 
¿En que porcentaje aumenta la producción de cumeno a hacer el reciclo? (comparación de salida 
del reactor antes y después del reciclo) 
La simulación será similar a esta