Embed Size (px)
Citation preview
7/29/2019 Modelo Matematico de Torre de Destilacion
http://slidepdf.com/reader/full/modelo-matematico-de-torre-de-destilacion 1/16
T
I n t e r c a m b i a
d o r
Capítulo II
Modelo matemático de la columna de destilación
2.1. Descripción del proceso
El proceso en el que vamos a centrar nuestro estudio es una columna despropanizadora de
gran escala que forma parte de la sección de destilación de la refinería de Tarragona de la
empresa Repsol YPF.
A continuación se presenta un diagrama simplificado de la columna:
Figura 2.1. Esquema de la columna despropanizadora.
El objetivo de esta columna despropanizadora de la industria petroquímica es la separación
de los componentes de los gases licuados del petróleo (LPG), que provienen de una unidad
de Merox, en propano y butano. La columna despropanizadora es alimentada desde un
depósito pulmón bajo un control de nivel.
7/29/2019 Modelo Matematico de Torre de Destilacion
http://slidepdf.com/reader/full/modelo-matematico-de-torre-de-destilacion 2/16
14
Los componentes del caudal de alimentación ( ) F son butano, propano y etano. La
composición cuantitativa del caudal es desconocida. Es bastante variable, depende de la
procedencia del petróleo crudo (a partir del cual es hecho el LPG), por lo que se ha hecho
una aproximación. El etano está en una proporción pequeña comparada con los demás
elementos. Sin embargo no es de despreciar y se tomará en cuenta a lo largo de los análisis.
La composición del caudal de alimentación, estimada a partir de datos experimentales se
muestra a continuación en fracciones molares:
• Butano: 0.63
• Propano: 0.34
• Etano: 0.03
Esta composición es la que se tendrá como referencia en cada una de los experimentos de
simulación del presente trabajo.
La columna dispone de 36 platos, y la alimentación ( ) F entra a la altura del plato 18. El
fluido de alimentación es antes de entrar a la columna es precalentado en un
intercambiador, donde el fluido calefactor es el producto de fondo.
El corriente de cabeza ( T ) se condensa totalmente en el interior de los tubos del
condensador vertical y sale como líquido saturado. Se dispone de un acumulador de
cabeza, al que entra el condensado, cuyas dimensiones se han calculado para un tiempo
medio de residencia de unos cinco minutos. La corriente de salida del acumulador se
divide para dar lugar al reflujo ( R ), que vuelve a la columna por el plato superior, y al
destilado ( D ), que es uno de los productos de la columna. El nivel del acumulador se
mantiene controlado mediante un lazo de control en el cual la variable manipulada es elcaudal que sale del condensador. Todo el etano que llegue con la alimentación aparecerá
en el producto de cabeza ( ) D y sobre el cual no tomar ninguna acción.
El producto de fondo ( , B butano) sale de la columna, actuando su caudal como variable
manipulada en un lazo de control del nivel de fondo de la columna.
El calentamiento de la columna se realiza a través de la vaporización de parte del producto
de fondo en un ebullidor, que utiliza como fluido calefactor vapor de agua a baja presión
(4.4 bar).
La presión en cabeza se considera constante e igual a 15 atmósferas o 14.7 bar.
Algunas de las características más importantes de los componentes de la columna se
encuentran especificadas en el anexo B
2.2. Hipótesis de partida del modelado matemático
Para simular el comportamiento dinámico del proceso, se han hecho una serie de
suposiciones para simplificar el diseño del modelo matemático [1].
1. Alimentación en un único plato.
7/29/2019 Modelo Matematico de Torre de Destilacion
http://slidepdf.com/reader/full/modelo-matematico-de-torre-de-destilacion 3/16
15
2. La alimentación entra como líquido saturado, aunque se contempla la posibilidad de
una vaporización parcial o total de ésta.
3. No hay pérdidas de calor, la columna es adiabática.
4. El condensador es total, por lo que la composición del vapor que abandona la columna
por cabeza será la misma que la de la corriente de reflujo y destilado.
5. El ebullidor es parcial, se vaporiza una parte de la corriente de fondo.6. El flujo de vapor se modela de dos formas distintas:
• Como flujo de vapor no constante calculado a partir del balance de energía
planteado en cada uno de los platos.
• Como flujo molar de vapor constante en todos los platos.
7. La pérdida de carga total de la columna se distribuye de forma lineal entre todos los
platos.
8. El flujo de líquido se calcula a partir de la fórmula de Francis para vertederos.
9. El líquido acumulado en cada plato es incompresible y se encuentra como una mezcla
perfecta; la composición será la misma en todos los puntos.10. La fase líquida y vapor que abandonan el plato se encuentran en equilibrio térmico, a la
misma temperatura. También están a la misma presión.
11. La fase líquido y vapor que abandonan el plato no están en equilibrio de fases debido a
que se define una eficacia de Murphree. Se asume que es única para todos los platos.
12. El equilibrio líquido vapor se representa considerando:
• Fase vapor como ideal.
• Fase líquida no ideal: se emplea el modelo de Wilson para el cálculo del coeficiente
de actividad.
13. Se desprecia el tiempo muerto en la corriente de vapor que va desde el último plato de
la columna hasta el condensador, y también en la corriente de retorno del reflujo a la
cabeza de la torre.
14. Se considera la dinámica del condensador y del ebullidor en el desarrollo del modelo
de la columna de destilación.
15. No se considera acumulación de vapor a lo largo del sistema.
2.3. Modelo matemático de la columna: balances de materia y energía de
los componentes
En este apartado presentaremos las ecuaciones dinámicas de los componentes de lacolumna y que son la base del modelo matemático que se ha desarrollado en el lenguaje
EcosimPro.
A momento de realizar el modelado se tuvieron en cuenta dos alternativas:
• Modelado considerando el flujo de vapor variable.
• Modelado considerando el flujo molar de vapor constante.
En los siguientes párrafos se hará una descripción de los balances de materia y energía, así
como el resto de ecuaciones, diferenciando entre las dos alternativas de modelado cuando
se requiera.
7/29/2019 Modelo Matematico de Torre de Destilacion
http://slidepdf.com/reader/full/modelo-matematico-de-torre-de-destilacion 4/16
16
En los problemas de separación por etapas múltiples de sistemas en los que intervienen
varias fases y varios componentes, es preciso proceder a la resolución simultánea, o
iterativa, de cientos de ecuaciones.
Esto implica que es preciso especificar un número suficiente de variables de diseño de
forma que el número de incógnitas (variables de salida) sea exactamente igual a número de
ecuaciones (variables independientes).
Cuando esto ocurre, el proceso de separación está unívocamente especificado. Si se elige
un número incorrecto de variables de diseño, puede que no exista una solución o bien
obtener soluciones múltiples o inconsistentes.
Pero en la práctica, no se dispone de libertad para elegir las variables de diseño. Lo más
frecuente es encontrarse en la situación en la que el número de etapas, las especificaciones
de productos y la composición de la alimentación están fijados y debe disponerse de las
ecuaciones necesarias para la resolución.
2.3.1. Balances en la base de la columna
A la base de la columna llega el líquido procedente del plato superior y la corriente de
vapor procedente del ebullidor. El caudal de la corriente de fondo no es constante ya que es
la variable manipulada para controlar el nivel de líquido en la base de la columna. Un
esquema sería el siguiente:
Figura 2.2. Esquema del fondo de la columna
Balance global de materia
reboiler L B Ldt
dM −−= 1
0 (2.1)
Donde: 0 M = masa de líquido acumulado en la base (kmol)
1 L = caudal de líquido del plato 1 (kmol/h)
B = caudal de líquido que sale del fondo de la columna con el que se controla el
nivel (kmol/h)
Lreb = caudal de líquido que entra en el ebullidor (kmol/h)
7/29/2019 Modelo Matematico de Torre de Destilacion
http://slidepdf.com/reader/full/modelo-matematico-de-torre-de-destilacion 5/16
17
Balance global al componente j
j
Breboiler
j
B
j j
x L Bx x Ldt
x M d −−= 11
00 )((2.2)
Donde: j x1 = fracción molar del componente j en el flujo de líquido del plato superior j
B
j x x =0 = fracción molar del componente j en la masa de líquido acumulado en la
base y en el producto de fondo
El balance de materia se plantea para )1( −n componentes, y la fracción molar de uno de los
componentes se calcula como:
∑−=
=
−=1
1
1n j
j
j
B
j
B x x (2.3)
Balance global de energía
Tanto en la opción de modelado en la que el flujo de vapor se considera constante, como
en la que es variable, es necesario plantear el balance de energía en estado no estacionario,
es decir, dinámico. Como la columna se considera adiabática se obtiene:
0011
00 )(h L Bhh L
dt
h M d reboiler −−= (2.4)
Donde: 1h = entalpía del líquido del plato 1 (kJ/kmol)
0h = entalpía del líquido de la base de la columna (kJ/kmol).
Cálculo de la temperatura en el fondo de la columna
La entalpía de la fase líquida calculada a partir de la ecuación anterior se puede expresar
como una función cuadrática de la temperatura:
temptemptemp C T BT Ah +⋅+⋅= 2 (2.5)
Los parámetros Atemp , Btemp y C temp se obtienen a partir de:
7/29/2019 Modelo Matematico de Torre de Destilacion
http://slidepdf.com/reader/full/modelo-matematico-de-torre-de-destilacion 6/16
18
∑
∑
∑
=
=
=
=
=
=
=
=
=
n j
j
jC jtemp
n j
j
j B jtemp
n j
j
j A jtemp
xk C
xk B
xk A
1
1
1
(2.6)
Tabla 2.1. Constantes que relacionan la entalpía del líquido con la temperatura.
Etano Propano Butano A
jk (kJ/kmol·ºC2) 2.961·10-3 3.4719·10-32.8499·10-3
B
jk (kJ/kmol·ºC) 1.7158 0.9516 0.9578
C jk (kJ/kmol) 0 0 0
Así, a partir de la ecuación anterior, se obtiene la temperatura en la base de la columna.
Presión total en la base
La presión en la base de la columna se calcula como la suma de las presiones parciales de
los componentes, que a la vez son los productos de la presión de saturación de cada
componente por su fracción molar.
∑∑==
== j
j
j
B
sat
j
j
j
j B x P P P 11
)( (2.7)
Donde: B P = presión total en la base (bar)
j P = presión parcial del componente j en la base (bar)
sat
j P = presión de saturación de j a la temperatura de la base (bar)
2.3.2. Balances en un plato genérico
Las ecuaciones que representan el comportamiento de un plato genérico, son las mismas
para toda la columna. En la descripción de los balances se distinguirán los dos
planteamientos de modelado citados anteriormente cuando sea preciso.
Un esquema de cualquiera de estos platos sería el siguiente:
7/29/2019 Modelo Matematico de Torre de Destilacion
http://slidepdf.com/reader/full/modelo-matematico-de-torre-de-destilacion 7/16
19
Figura 2.3. Esquema de un plato genérico
Balance de materia
nnnnnnn S V L F V L
dt
dM −−−++= −+ 11 (2.8)
Donde: n M = masa de líquido acumulada en el plato n (kmol)
1+n L = caudal de líquido que cae al plato n procedente del plato n+1 (kmol/h)
n F = caudal de alimentación al plato n (kmol/h)
1−nV = caudal de vapor procedente del plato n-1 (kmol/h)
n L = caudal de líquido que abandona el plato n (kmol/h)
nV = caudal de vapor que abandona el plato n (kmol/h)
nS =caudal de extracción lateral del plato n (kmol/h)
Balance global al componente j
jnn
jnn
jnn
jnn
jnn
jnn
jnn xS yV x L z F yV x L
dt
x M d −−−++= −−++ 1111
)((2.9)
Donde: j
n x = fracción molar del componente j en el líquido del plato n.
j
n x 1+ = fracción molar del componente j en la corriente líquida del plato n+1.
j
n y 1− = fracción molar del componente j en la corriente vapor del plato n-1. j
n y = fracción molar del componente j en la corriente vapor del plato n.
j
n z = fracción molar del componente j en la alimentación del plato n.
El balance anterior se plantea para todos los componentes menos para uno que se calcula a
partir de:
7/29/2019 Modelo Matematico de Torre de Destilacion
http://slidepdf.com/reader/full/modelo-matematico-de-torre-de-destilacion 8/16
20
∑−=
=
−=1
1
1
n j
j
j N
j N
x x (2.10)
Balance de global de energía
Consideraremos un flujo molar de vapor variable. Se planteará el balance de energía en
estado no estacionario, y a partir de él se calculará la temperatura en cada plato, como ya
se ha explicado en el caso de la base de la columna.
nnnnnn
F
nnnnnnnn hS H V h Lh F H V h L
dt
h M d −−−++= −−++ 1111
)((2.11)
Donde: nh = entalpía del líquido del plato n (kJ/kmol)
1+nh = entalpía del líquido del plato n+1 (kJ/kmol).
F nh = entalpía de la alimentación del plato n (kJ/kmol)
n H = entalpía del vapor del plato n (kJ/kmol)
1−n H =entalpía del vapor del plato n-1 (kJ/kmol)
De este modo se calcularían las entalpías de la fase líquida en todos los platos, menos en elúltimo plato.
Se tiene en cuenta además que los cambios en la entalpía específica de la fase líquida son por lo general muy pequeños comparados con la entalpía total del plato. Esto significa que,
normalmente, el balance de energía se puede reducir a una ecuación algebraica a partir de
la cual se calcula el flujo de vapor que abandona el plato. Por lo tanto, finalmente el balance de energía es el siguiente:
0=dt
dhn (2.12)
Cálculo de la temperatura
La temperatura se calcula, como en el caso de la base de la columna, a partir de:
ntempnntempnntempn C T BT Ah +⋅+⋅= 2 (2.13)
Donde: nT = temperatura en el plato n .
7/29/2019 Modelo Matematico de Torre de Destilacion
http://slidepdf.com/reader/full/modelo-matematico-de-torre-de-destilacion 9/16
21
∑
∑
∑
=
=
=
=
=
=
=
=
=
n j
j
jn
C jntemp
n j
j
jn
B jntemp
n j
j
jn
A jntemp
xk C
xk B
xk A
1
1
1
De este modo se calcularían las entalpías de la fase líquida y las temperaturas en todos los
platos, menos en el último plato.
En este caso de flujo molar de vapor variable, la temperatura en cada plato no se obtiene a
partir del balance de energía como ocurre en el fondo de la columna, sino que se calcula la
temperatura de burbuja. La temperatura de burbuja es aquella temperatura que está enequilibrio con una composición del líquido conocida a una determinada presión también
conocida. Por lo tanto, en cada plato, el algoritmo de cálculo itera sobre la temperatura
hasta que se cumple la siguiente condición:
11
=∑=
n
j
N
j y (2.14)
Es decir, hasta que la suma de las composiciones de la fase vapor del plato N sea igual a
la unidad.
Relación de equilibrio entre fases líquido – vapor
j
n
n
jv
n
sat
jn
j
n L
jn x P
P y
,
,
,
*
, ˆ
ˆ
Φ
Φ= (2.15)
Donde: *
, jn y = fracción molar del componente j en el plato n en equilibrio con j
n x
jv
n
j L
n
,, ˆ,ˆ ΦΦ = coeficiente de fugacidad del componente j en la fase vapor y líquido
respectivamente en el plato n sat
jn P , = presión de vapor del componente j en el plato n (bar)
n P = presión total en el plato n (bar)
j
n x = fracción molar del componente j en el líquido del plato n
Presión total en el plato n
En el caso de flujo molar de vapor constante, la presión en los platos en este modelo se
calcula como la suma de las presiones parciales de cada componente, que son a su vez el
producto de la presión de saturación (función de la temperatura en cada plato) y de la
fracción molar de cada componente en la fase líquida:
7/29/2019 Modelo Matematico de Torre de Destilacion
http://slidepdf.com/reader/full/modelo-matematico-de-torre-de-destilacion 10/16
22
∑∑==
== j
j
j
n
j sat
j
j
j
j
nn x P P P 1
,
1
)( (2.16)
Donde: n P = presión total en el plato n (bar).
n
j P = presión parcial del componente j en el plato n (bar). j sat
n P , = presión de saturación de j a la temperatura del plato n (bar). j
n x = fracción molar del componente j en el plato n.
Se calcula así en todos los platos menos en el último, en el que la presión se mantiene fija a
un valor.
En el caso de flujo molar de vapor variable, se fija la presión en la cabeza de la columna a
un valor dado y las presiones en el resto de los platos se calculan como la presión en el
plato superior más una pérdida de carga.
P P P nn ∆+= +1 (2.17)
Donde: n P = presión total en el plato n (bar).
1+n P = presión total en el plato n+1 (bar)
n P ∆ = pérdida de carga entre el plato n y el plato n+1 (bar)
Pérdida de carga en el plato n
La distribución de la pérdida de carga se considera lineal a lo largo de toda la columna y
directamente proporcional al caudal de vapor vivo.
2
0
=∆
K
V P (2.18)
Donde: oV = caudal de vapor procedente del ebullidor (kg/h) K = constante de proporcionalidad (kg/bar·h)
Lo anterior sin embargo es una aproximación y puede ser tomado como un parámetro a
estimar a partir de datos experimentales.
Caudal de líquido que abandona el plato n
Se calcula a partir de la fórmula de Francis para vertederos segmentados:
3/2
664
⋅=
w
ow LQh (2.19)
7/29/2019 Modelo Matematico de Torre de Destilacion
http://slidepdf.com/reader/full/modelo-matematico-de-torre-de-destilacion 11/16
23
Donde: owh = altura de líquido sobre la cresta del vertedero (mm).
Q = líquido que cae del vertedero (m3/s)
w L = longitud del vertedero (m).
Así, el flujo de líquido que cae de un plato al inferior es:
5.1
, )(5.6653 nowwn h LQ = (2.20)
Donde: nQ = caudal de líquido que abandona el plato n (m3/h).
w L = longitud del vertedero (m).
nowh , = altura del líquido sobre la cresta del vertedero (m).
nowh , se calcula a partir de la siguiente expresión:
plato
platonnow
A
V Vl h
−=, (2.21)
Donde: nVl = volumen de líquido en el plato n (m3).
platoV = volumen del plato (m3).
plato A = área activa del plato (m2).
Caudal de vapor que abandona el plato n
El flujo de vapor que va hacia el plato siguiente se calcula a partir del balance de energía
en estado estacionario:
nn
n F nnnnnnnn
h H
hh F h H V hh LV
−
−+−+−= −−++ )()()( 1111 (2.22)
2.3.3. Balances en el último plato
Las corrientes que intervienen son las que se muestran en la gráfica.
Figura 2.4. Esquema el último plato de la columna de destilación.
7/29/2019 Modelo Matematico de Torre de Destilacion
http://slidepdf.com/reader/full/modelo-matematico-de-torre-de-destilacion 12/16
24
Balance global de materia
36363536 V L RV
dt
dM −−+= (2.23)
Donde: 36 M = masa de líquido acumulada en último plato (kmol).
35V = flujo de vapor procedente del plato inferior (kmol/h).
R = reflujo de la columna (kmol/h).
36 L = flujo de líquido que abandona el último plato (kmol/h).
36V = flujo de vapor que abandona el último plato (kmol/h).
Balance global al componente j
Para )1( −n componentes:
j j j j
D
j j
yV x L Rx yV dt
x M d 363636363535
3636 )(−−+= (2.24)
Donde: j x
36= fracción molar del componente j en el líquido del último plato.
j y
35= fracción molar del componente j en la fase vapor del plato 35.
j y
36= fracción molar del componente j en la fase vapor del plato superior.
j
D x = fracción molar del componente j en el destilado. Como se produce la
condensación total del vapor, ocurre que j j D y x 36=
Balance global de energía
Tanto en el modelo de flujo de vapor constante como variable, el balance de energía en el
último plato es en estado estacionario:
036 =dt
dh(2.25)
La temperatura se calcula de forma iterativa de manera que se cumpla la condición de quela suma de las fracciones molares de los componentes en la fase vapor sea igual la unidad.
Presión en cabeza
La presión en cabeza se considera constante e igual a 15 atmósferas o 14.7 bar:
2.4. Modelado matemático del condensador
El vapor que sale del último plato entra en el condensador donde se condensa totalmente.
Se trata de un condensador vertical que utiliza como fluido refrigerante agua de proceso
que circula por la carcasa.
7/29/2019 Modelo Matematico de Torre de Destilacion
http://slidepdf.com/reader/full/modelo-matematico-de-torre-de-destilacion 13/16
25
A la hora de realizar la simulación se fija el caudal de refrigerante y su temperatura de
entrada (10ºC), de manera que la temperatura de salida, que debe oscilar entre los 20ºC y
35ºC, se calcula a partir del balance de energía. Un esquema sería el siguiente:
Figura 2.5. Esquema del condensador de cabeza de la columna.
Balance global de materia
cc LV
dt
dM −= 36 (2.26)
Donde: C M = masa de condensado acumulada en el condensador (kmol).
36V = flujo de vapor procedente del último plato (kmol/h).
C L = flujo de condensado que sale del condensador (kmol/h).
Balance global al componente j
Al producirse la condensación total del vapor que sale del último plato de la columna, la
composición del condensado es la misma que la del vapor.
j j
c y x 36= (2.27)
Balance de energía a la masa de condensado
cc subcc
h LQ H V dt
h M d −−= 3636
)((2.28)
Donde: c M = masa de condensado en el condensador (Kmol).
36V = flujo de vapor del último plato (kmol/h).
c L = flujo de condensado (kmol/h).
36 H = entalpía de la corriente de vapor del último plato (kJ/kmol)
ch = entalpía de la corriente de condensado (kJ/kmol).
subQ = flujo de calor transferido en el subenfriamiento del condensado (kJ/kmol·h)
7/29/2019 Modelo Matematico de Torre de Destilacion
http://slidepdf.com/reader/full/modelo-matematico-de-torre-de-destilacion 14/16
26
El calor puesto en juego en el subenfriamiento se calcula a partir de:
)(intagua
er ic sub sub sub T T AU Q −= (2.29)
Donde: subU = coeficiente de subenfriamiento (kJ/m2
·ºC·h). sub A = área ocupada por el condensado (m2).
cT = temperatura de salida del condensado (ºC).agua
er T int =temperatura del agua correspondiente a la interfase de condensación (ºC)
Cálculo de la temperatura de la corriente de condensado
Se obtiene a partir de la entalpía calculada con el balance de energía a la masa de
condensado mediante una función cuadrática que relaciona la entalpía del líquido con su
temperatura.
Balance de energía a la masa de refrigerante
)()( refr
entr refr
sal refr
refr sal
refr
hh Ldt
h M d −= (2.30)
Donde: refr = masa de refrigerante en el condensador (kmol)
refr
sal h = entalpía del refrigerante a la salida del condensador (kJ/kmol)
refr L : flujo de refrigerante (kmol/h)
refr
entr h = entalpía del refrigerante a la entrada del condensador (kJ/kmol)
2.5. Modelado matemático del acumulador
El flujo de condensado que abandona en condensador entra en un acumulador horizontal,
cuyas dimensiones se han calculado para tener un tiempo de residencia de
aproximadamente cinco minutos.
Es un depósito de acumulación horizontal con una entrada y una salida, y se va a
considerar mezcla perfecta.
Figura 2.6. Esquema de un depósito de acumulación horizontal.
7/29/2019 Modelo Matematico de Torre de Destilacion
http://slidepdf.com/reader/full/modelo-matematico-de-torre-de-destilacion 15/16
27
Balance global de materia
out in L Ldt
dM −= (2.31)
Donde:
in L = caudal de líquido que entra al acumulador (kg/h).
out L = caudal de líquido que sale del acumulador (kg/h).
= masa de líquido en el acumulador (kg).
Balance global de materia a (j-1) componentes
j
out out
j
inin
j
out x L x Ldt
Mxd −=
)((2.32)
Donde: j
in x = fracción molar del componente j a la entrada. j
out x = fracción molar del componente j a la salida.
Balance de energía
out out ininout h Lh L
dt
Mhd −=
)((2.33)
Donde:
inh = entalpía del líquido a la entrada (kJ/kg).
out h = entalpía del líquido a la salida (kJ/kg).
La temperatura se calcula, como ya se ha explicado anteriormente a partir de:
out tempout out tempout out tempout C T BT Ah +⋅+⋅= 2
2.6. Modelado matemático del ebullidor
Se emplea un ebullidor tipo termosifón de circulación natural. Estos equipos pueden ser intercambiadores verticales con vaporización en los tubos o intercambiadores horizontales
con vaporización en la carcasa. La circulación de líquido a través del cambiador es
mantenido por la diferencia de densidad entre la mezcla bifásica de vapor y líquido en el
intercambiador y por la fase líquida en la base de la columna.
Son los más económicos para muchas aplicaciones, pero no son adecuados para fluidos
muy viscosos y operaciones a alto vacío. Una desventaja que presentan estos ebullidores es
que la base de la columna se debe elevar para proporcionar la carga hidrostática requerida
para que tenga lugar el efecto termosifón. Esto incrementa los costes de las estructuras
soporte de la columna.
7/29/2019 Modelo Matematico de Torre de Destilacion
http://slidepdf.com/reader/full/modelo-matematico-de-torre-de-destilacion 16/16
28
En este caso es un ebullidor termosifón horizontal con ebullición por la parte exterior de la
bancada de tubos. El flujo de vapor de calefacción es una variable independiente que se
puede manipular para propósitos de control.
Un esquema sería el siguiente:
Figura 2.7. Esquema del flujo de vapor de calefacción
En realidad, el funcionamiento de un ebullidor total es similar al de un condensador total.
Por lo tanto, los balances de materia globales, a cada componente y de energía son iguales
a los del condensador explicado anteriormente.
