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Aplicación del simulador Chemsep para la separación de la mezcla etanol-agua en la unidad de destilación discontinua del Laboratorio Tecnológico de la Universidad de Cuenca

Abstract:

El objetivo de esta investigación fue la aplicación del simulador ChemSep a la Unidad de Destilación Discontinua del laboratorio de operaciones unitarias de la Universidad de Cuenca, a través de la selección de la combinación termodinámica para el cálculo de: Los valores de K, ecuación de estado, coeficiente de actividad, presión de vapor y entalpía requeridos por ChemSep para la destilación de la mezcla etanol-agua. La Simulación en ChemSep sigue estrictamente los datos de operación de la columna como composición de la alimentación, perdidas de calor, relación de reflujo y configuración de la columna, obtenidos en el instante de tiempo de muestreo. Para la determinación de la combinación adecuada se realizó una primera discriminación teórica para modelos que no cumplen las condiciones de trabajo de esta investigación, resultando 26 combinaciones para las condiciones de experimentación, luego se consideró a las 4 combinaciones de modelos termodinámicos que fueron evaluados a través de pruebas estadísticas como: coeficientes de determinación, pruebas F y pruebas de validación de hipótesis. Finalmente se seleccionó a la combinación termodinámica que mayor repetitividad de aprobación presentó a través del filtro estadístico al comparar individualmente las variables de equilibrio líquido-vapor. La combinación de modelos termodinámicos que se ajustó con indicadores satisfactorios a los datos experimentales fue: GammaPhi – Pbkp_redictiveSRK – Unifac – Antoine - Pbkp_redictive SRK para resolver los valores de K – Ecuación de estado – Coeficiente de Actividad – Presión de Vapor – Entalpía, respectivamente; con un 95% de confianza y un 100% de aprobación en los casos de comparación.