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Operaciones de Separación – 1ra Edición – Henley & Seader en PDF

Operaciones de Separación – 1ra Edición – Henley & Seader en PDF

Operaciones de Separación

Operaciones de Separación

Operaciones de Separación – 1ra Edición – Henley & Seader Ningún área de la ingeniería química ha cambiado tan dramáticamente en la pasa­ da década como la correspondiente a los procedimientos de diseño de operaciones  de separación basadas en el concepto de etapa de equilibrio. Hace tan sólo diez años, el diseño de fraccionadores, absorbedores, desorbedores y extractores se realizaba habitualmente por procedimientos aproximados de cálculo; por otra parte, los absorbedores con ebullición y las columnas de destilación extractiva eran con frecuencia estimadas a partir de la experiencia y de los datos obtenidos en planta piloto. Actualmente, la utilización conjunta de desarrollos termodinámicos exactos y algoritmos de cálculo suficientemente rigurosos permiten al ingeniero resolver rá­pidamente a través de la terminal de un ordenador, sin abandonar su mesa de tra­bajo, problemas que antes eran considerados de resolución extremadamente com­plicada. Los programas de ordenador comerciales que se encuentran disponibles para el cálculo de etapas de equilibrio son ahora tan sólidos y fiables que, como  alguna vez se ha dicho del ejército, han sido organizados por genios para ser utili­zados por idiotas.

Una de las premisas de este libro es que aquello que una vez fue bueno para el ejército no ha de serlo necesariamente para la profesión ingenieril. La disponi­bilidad de sistemas de cálculo comerciales para la simulación de procesos tales como CONCEPT, DESIGN/2000, FLOWTRAN, GPS-II y PROCESS ha reducido al in­geniero, en muchos casos, a jugar el papel de un soldado raso. Lo más frecuente es que su curriculum no aborde los modernos algoritmos utilizados en estos siste­mas, que el Manual del Usuario contenga solamente unas referencias vagas de las técnicas de cálculo utilizadas y que el Manual de Sistemas no esté a su alcance, de  tal forma que el ejercicio de diseño degenere en la operación de una “caja negra”, quedando el usuario en la oscuridad.

La intencionalidad de este libro es proyectar un poco de luz sobre esta oscuridad. Hemos realizado un cuidadoso estudio de los principales sistemas de cálculo  públicamente disponibles, tratando un número bastante grande de problemas industríalmente significativos y después hemos utilizado estos problemas como ve­hículo para presentar al lector un conocimiento en profundidad de los modernos procedimientos de cálculo. Este método nos ha permitido conformar el libro elimi­nando aquellas técnicas que no son ampliamente utilizadas en la práctica o que tie­nen poco valor instructivo. En cambio, hemos incluido aspectos relacionados con problemas sofisticados y realistas. Por tanto, confiamos que los censores utilizarán  los términos “realista” e “industrialmente significativo” para caracterizar este li­bro. Hemos tratado sobre todo de “contarlo tal como es”.

El material del libro comprende temas tales como procesos de etapas de equi­ librio, operaciones de transferencia de materia, procesos de separación y/o destila­ción, que generalmente se tratan en cursos de no graduados o de postgraduados.

El Capítulo 1 incluye un estudio de las operaciones de separación por transferencia  de materia e introduce el concepto de etapa de equilibrio, así como su utilización en el equipo de múltiple etapa en contracorriente. En el Capítulo 2 el estudiante  adquiere alguna información sobre los detalles mecánicos de los equipos de sepa­ración, tanto por etapas como de relleno.

La termodinámica del equilibrio entre fases fluidas, que tiene una gran influen­cia en los cálculos de etapas de equilibrio, se presenta en el Capítulo 3 desde un  punto de vista elemental y esencialmente gráfico, para ampliarla posteriormente en los Capítulos 4 y 5, donde se desarrollan métodos algebraicos para sistemas multicomponentes que resultan útiles para predecir densidades, entalpías, fugacidades y coeficientes de actividad de fases fluidas. Se incluyen tratamientos importantes de las ecuaciones de estado tipo Redlich-Kwong y del concepto de composición local  de Wilson.

La presentación de las técnicas de cálculo de etapas de equilibrio va precedida  del Capítulo 6, que comprende un análisis de las variables y ecuaciones que rela­cionan las variables de tal forma que pueda realizarse una correcta especificación  del problema. Las técnicas de cálculo de simple etapa se desarrollan en el Capítulo 7, en el que se hace hincapié sobre las operaciones isotérmicas y adiabáticas de  flash, así como su natural extensión a cascadas de múltiple etapa.

Los procedimientos gráficos de cálculo basados en el uso del diagrama de  McCabe-Thiele, del diagrama de Ponchon-Savarit y del diagrama triangular para sistemas binarios o ternarios se tratan en los Capitulos 8 a ll, incluyendo un corto  capítulo sobre destilación discontinua. Cuando pueden aplicarse, los métodos grá­ficos son todavia muy utilizados y permiten al estudiante visualizar la forma en que  se producen los cambios de composición en los separadores de múltiple etapa. En el Capítulo 12 se tratan con detalle los métodos aproximados más útiles para des­tilación de sistemas multicomponentes, absorción, desorción y extracción. Métodos como los de Fenske-Underwood-Gilliland, Kremser y Edmister resultan valiosos en  las consideraciones previas de diseño y simulación y, cuando se conocen a fondo, pueden permitir ampliar fácilmente a otras especificaciones de diseño los resultados  de los métodos rigurosos de cálculo que se presentan en el Capítulo 15.

Casi todos los temas del libro se ilustran con un ejemplo detallado. Al final decada capítulo se propone un amplio número de problemas sobre la temática del mis­mo. Habida cuenta de que nos encontramos en un período de transición, se utilizan tanto unidades SI como inglesas-USA, con frecuencia simultáneamente. En la úl­tima página del libro se presenta una relación de factores de conversión.

Título: Operaciones de Separación
Autor/es: Henley & Seader
Edición: 1ra Edición
Tipo: Libro
Idioma: Español
Formato: PDF

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Operaciones de Separación - 1ra Edición - Henley & Seader en PDF Operaciones de Separación - 1ra Edición - Henley & Seader Ningún área de la ingeniería química ha cambiado tan dramáticamente en la pasa­ da década como la correspondiente a los procedimientos de diseño de operaciones  de separación basadas en el concepto de etapa de equilibrio. Hace tan sólo diez años, el diseño de fraccionadores, absorbedores, desorbedores y extractores se realizaba habitualmente por procedimientos aproximados de cálculo; por otra parte, los absorbedores con ebullición y las columnas de destilación extractiva eran con frecuencia estimadas…

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