Matemática Superior Aplicada
Extractor Líquido-Líquido
Prof.: Dr. Alejandro S. M. Santa Cruz
J.T.P.: Dr. Juan Ignacio Manassaldi Aux. 2da: Sr. Alejandro Jesús Ladreyt Aux. 2da: Sra. Amalia Rueda
Extracción Líquido-Líquido
0.3218 K
0.3618 X 0.2566
i i
K
Smith, R. (2005). Chemical Process: Design and Integration (Chichester, West Sussex,
Promedio:
Ajuste lineal:
Ejemplo: Extracción de AA
2500 kg isopropyl
S h
in 0
kg AA Y kg isopropyl
0.0204 Xn
700 kg agua
W h
0.4286
in
kg AA
X kg agua
Y1
1 2 n
0.3218 K
Ejemplo: 4 etapas
0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45
1 2 3 4 5 6 7 0
0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45
Ejemplo: 6 etapas
0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45
Ejemplo: 10 etapas
Ejemplo: Extracción de AA
2500 kg isopropyl
S h
in 0
kg AA Y kg isopropyl
700 kg agua
W h
0.4286
in
kg AA
X kg agua
Y1
1 2 n
0.3618X 0.2566
i i
K
0.0204 Xn
0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45
Ejemplo: 9 etapas (chi variable)
9.85 9.9 9.95 10 10.05 10.1
0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 0
0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45
Ejemplo: 10 etapas (chi variable)
0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45
Ejemplo: Comparación
Ejemplo: Extracción de AA
2500 kg isopropyl
S h
in 0
kg AA Y kg isopropyl
700 kg agua
W h
0.4286
in
kg AA
X kg agua
Y1
1 2 5
0.3618X 0.2566
i i
K
¿ Xn ?
Suponemos las composiciones de cada etapa
Modelado Matemático No Lineal
X X1, 2, X3, X4, X5
Calculamos el chi de cada etapa
0.3618 i 0.2566
i
S X
W
Resolvemos utilizando Thomas y obtenemos una solución
X X1, 2, X3, X4, X5 *
Comparamos la solución con los valores propuestos
X X1, 2, X3, X4, X5 Vs X X1, 2, X3, X4, X5 *
Si no son similares repetimos la operación pero con
X X, , X , X , X X X, , X , X , X *
Modelado Matemático No Lineal
Modelado Matemático No Lineal
Modelado Matemático No Lineal
Modelado Matemático No Lineal
W=700;
xin=0.4286;
S=2500;
yin=0;
n=5;
b=zeros(n,1);
b(1)=-xin;
xi=linspace(xin,0.02,n)';
chi = S*(0.3618*xi + 0.2566)/W;
error =1;
while error > 1e-6
A = diag(ones(1,n-1),-1) + diag(-(1+chi),0) + diag(chi(2:n),1);
x = Thomas(A,b);
error = sqrt(sum((x-xi).^2));
xi = x;
chi = S*(0.3618*xi + 0.2566)/W;
Ejemplo: Extracción de AA
¿? kg isopropyl
S h
in 0
kg AA Y kg isopropyl
700 kg agua
W h
0.4286
in
kg AA
X kg agua
Y1
1 2 6
0.3618X 0.2566
i i
K
0.0204 Xn
0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45
Ejemplo: S=2500
1 2 3 4 5 6 7 0
0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45
Ejemplo: S=3000
0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45
Ejemplo: S=3200