El siguiente paso es diseñar una columna de separación para purificar el producto y recuperar cualquier cyclohexanol no reaccionado para reciclarlo.

Trataremos de separar la mezcla AB usando destilación primero. Si resulta ser no factible, entonces luego podemos probar otros diseños. Debido a la similitud en la estructura molecular de A y B tendrán propiedades físicas muy similares. Como vimos anteriormente, sus presiones de vapor son casi idénticas y muy bien podrían formar un azeotropo. De ser así la destilación no se lograría. Comenzaremos haciendo algunos cálculos preliminares usando un método corto (aproximado) esto es fácil de usar. Después comprobaremos que nuestras estimaciones iniciales son correctas usar un modelo riguroso de la columna.

 

Parte I. Diseño por método corto

Un modelo de método corto es provisto por Hysys para estimar el número de etapas necesarias.

Paso 1. Dé un clic sobre el botón Short Cut Distillation de la Paleta de Objetos. Complete la pantalla como se muestra en la Figura. Asegurarse de seleccionar el producto del tope a estar como vapor.

 

Paso 2. Dé un clic sobre Parameters bajo en la etiqueta Design. Ingresar la siguiente información:

       Light key Cyclohexanone in Bottoms = 0.05

       Heavy Key Cyclohexanol in Distillate = 0.05

       Condenser Pressure  = 14.7 psia

        Reboiler Pressure = 14.7  psia

        External Reflux Ratio =  1.4 veces la razón de reflujo mínimo.

 

Esto completa el diseño de la columna de destilación por el método corto. Los resultados para el número de etapas así como también el condensador y rehervidor pueden ser vistos dando un clic sobre la etiqueta Performance.

Y los valores calculados los podemos ver en la etiqueta Performance

 

Preguntas de evaluación

1)  Por favor presente un informe con un resumen de las corrientes. Asegúrese que usted ha introducido su nombre correctamente en el informe. Deberá aparecer en el lado superior derecho del informe. Así mismo incluya un logo que lo identifique.

2)  Cuantas etapas son requeridas para la separación?

3)  Desde que la columna requiere un número grande de etapas trataremos de reducir este cambiando la presión de la columna. Probar la operación de la columna a 3psia. ¿Cuántos etapas son necesarias ahora? Por qué la diferencia.

4)  ¿Qué es la penalidad pagada por el funcionamiento de la columna a una presión inferior? ¿En otras palabras cuanto más cuesta manejar la columna en una presión inferior?

5)  ¿A 3psia, cual es la carga de calor? ¿La carga del condensador? También note las temperaturas del rehervidor y condensador.

6)  Cuál es el efecto de incrementar la pureza de la corriente de producto? Ver al cambio en número de bandejas si queremos hacer el producto 96,97, 98 y 99 % puro.

    El siguiente paso en nuestra simulación de proceso es implementar los resultados de destilación de método corto en un diseño riguroso de destilación.