Dos

1. El método de Ponchon-Savarit se utiliza cuando: Cuando no se dispone de datos de equilibrio xy pero sí de entalpía-composición H-xy. Los compuestos a separar tienen volatilidades semejantes. No se puede considerar constancia en los flujos molares.

2. En el método de Ponchon-Savarit, la corriente W' tiene: La misma composición, caudal y entalpía que W. Es igual que W pero considera el calor puesto en juego en el calderín. La misma composición que W pero distinto caudal y entalpía.

3. La relación de reflujo mínima en el método de Ponchon-Savarit se calcula prolongando la recta de reparto que: Pase por la alimentación y corte a la vertical a la composición xD. Proporcione un D' más alto. Proporcione un D' más alto pero por debajo del D' del problema.

4. En el método de Ponchon-Savarit las líneas de reparto unen: Composiciones de equilibrio entre dos platos. Entradas y salidas de líquido y vapor en platos contiguos. Composiciones de equilibrio en un plato.

5. En el método de Ponchon-Savarit, las corrientes D y D': Tienen diferente contenido entálpico. Tienen diferente caudal
. Tienen diferente composición.

6. En el método de Ponchon-Savarit, cuando una recta de reparto coincide con una recta de operación: El número de platos es mínimo. La relación de reflujo es mínima. El reflujo es total.

7. En el método de Ponchon-Savarit, se utilizan unas entalpías corregidas en el balance de energía para obtener un balance: Isotérmico. Adiabatico. Isentrópico.

8. En el método de Ponchon-Savarit se parte de la hipótesis de que: La temperatura es constante a lo largo de toda la columna. Los calores molares no son despreciables porque los caudales molares de líquido y vapor no son constantes a lo largo de toda la columna. • Los calores molares son despreciables porque los caudales molares de líquido y vapor son constantes a lo largo de toda la columna.

9. En el método de Ponchon-Savarit, el equilibrio entre fases viene dado por: Las rectas de reparto. Las líneas de operación. Los polos de operación.

10. En el método de Ponchon-Savarit se realizan las siguientes simplificaciones: Se consideran los caudales constantes a lo largo de la columna. Se considera la relación L/V constante en las zonas de rectificación y agotamiento. Se desprecian las pérdidas de calor.

11. En las columnas con calefacción de vapor directo: Al no haber caldera, no hay línea operación en la zona de agotamiento. Hay dos secciones, teniendo la de agotamiento una línea de operación diferente a la de las columnas convencionales. Hay dos secciones con rectas de operación iguales a las de las columnas convencionales.

12. En columnas con calefacción con vapor directo: Al aplicar el método de Ponchon-Savarit, D’, F y P’ se encuentran en la misma línea, al igual que en las columnas convencionales. El polo P’ se encuentra a una composición inferior a xW, dado que el vapor que se inyecta es del componente menos volátil puro. La entalpía de la corriente de vapor directo es siempre menor que la del destilado.

13. En el caso de columnas con reflujo recirculante en el que se extrae una corriente de vapor de la zona de rectificación, se condensa y se vuelve a introducir en la columna como líquido saturado, el número de platos en dicha columna: Es mayor al de una columna convencional. Es menor al de una columna convencional. Es igual al de una columna convencional.

14. En columnas con una extracción lateral de líquido saturado en la zona de agotamiento: La expresión del balance global de energía es igual que si la corriente de salida lateral estuviese en la zona de rectificación. Al aplicar el método de Ponchon-Savarit, el polo P’ está en la línea que une D’ con P. El balance con las entalpías modificadas es igual que si la corriente de salida lateral estuviese en la zona de rectificación.

15. En columnas con extracción lateral de producto en la zona de rectificación, en dicha zona: Hay dos líneas de operación con diferentes pendientes y puntos de origen. Hay dos líneas de operación con diferentes pendientes pero el mismo punto de partida. Hay dos líneas de operación con iguales pendientes pero distintos puntos de origen.

16. Cuando se usa el método de Ponchon-Savarit para calcular el NPT en columnas con calefacción de vapor directo, el polo de la zona de agotamiento se encuentra: En las mismas coordenadas que para una columna convencional. En la composición xW y a una entalpía mayor que la de una columna convencional. A una composición mayor que xW.

17. La entalpía de la corriente de vapor directo: Dependerá de la composición de la corriente de vapor directo. Es menor que la del producto de cola y mayor que la del producto de cabeza. Es mayor que la del producto de cola.

18. En las columnas con extracción lateral de producto, como líquido saturado, en la zona de rectificación: La línea de operación de la zona de agotamiento es igual que la de las columnas convencionales. La línea de operación de la zona de rectificación tiene mayor pendiente que la de las columnas convencionales. Tanto la línea de operación de la zona de rectificación como la de agotamiento son diferentes a las de las columnas convencionales.

19. Cuando se usa el método de McCabe-Thiele para calcular el NPT en columnas con calefacción de vapor directo, la línea de operación de la zona de agotamiento: Tiene menor pendiente que la de las columnas con caldera, lo que significa mayor número de platos. Tiene igual pendiente que la de las columnas con caldera, lo que significa menor número de platos. Tiene mayor pendiente que la de las columnas convencionales, lo que significa mayor número de platos.

20. En columnas con reflujo recirculante, el término QE representa: El producto del caudal de condensado por el calor latente de vaporización. Todos los calores puestos en juego en la zona de rectificación. El calor latente de vaporización.

21. En columnas con doble alimentación: El polo de la zona de agotamiento coincide con el de las columnas convencionales. El polo D’ está a menor composición que xD si la alimentación F1 es vapor saturado. La línea de operación de la sección 2 de la zona de rectificación depende de las condiciones de alimentación de ambas alimentaciones.

22. El número de platos teóricos en la zona de rectificación de columnas con extracción lateral de producto como líquido saturado, con respecto a las columnas convencionales: Depende del caudal de la corriente lateral que se extraiga. Depende de la condición de alimentación. Es mayor.

23. El valor de “qb” en el caso de columnas con calefacción de vapor directo es: Igual que en las columnas convencionales. No hay calderín al que aportar calor. La mitad del calor retirado del condensador.

24. En columnas con extracción lateral de una corriente de vapor saturado en la zona de agotamiento: La expresión del balance entálpico modificado es igual que si la corriente se extrae de la zona de rectificación. La expresión del balance energético es igual que si la corriente fuese de líquido saturado. Se sigue cumpliendo que F, D’ y P se encuentran en la misma línea.

25. En las columnas con calefacción con vapor directo, el polo P’: Tiene la composición de W. Tiene la entalpía de la corriente de colas y de vapor inyectado. Tiene la composición de W y la entalpía de W y la de la corriente de vapor inyectado.

Un azeótropo mínimo ocurre cuando a temperatura a la que se alcanza el equilibrio: Es inferior a la temperatura de ebullición del compuesto más volátil. Es superior a la temperatura de ebullición del compuesto más volátil. Es inferior a la temperatura de ebullición del compuesto menos volátil.

En el sistema iso-octano/tolueno, la adición de fenol hace que: Se rompa el azeótropo. Aumenta la volatilidad del iso-octano. Aumente la volatilidad del tolueno.

En la destilación extractiva, el agente extractante debe tener: Una alta volatilidad. Una alta temperatura de ebullición. Poca misciblidad con el sistema a separar.

El sistema agua-ácido acético se puede separar por: Destilación extractiva. Formación de un azeótropo ternario. Destilación salina.

La destilación azeotrópica consiste en: La adición de un tercer compuesto que rompa o modifique el azeótropo original. La adición de un tercer compuesto que modifique la volatilidad relativa del sistema. Modificar la temperatura del sistema para que el azeótropo se desplace de composición.

En la destilación extractiva, cuanto mayor sea la cantidad de agente extractante: Mejor es el proceso. Más aumenta la volatilidad relativa, pero mayor cantidad de éste habrá que recuperar. Mayor es la disminución de la volatilidad relativa y, por tanto, menor cantidad de éste habrá que recuperar.

En la destilación salina, el agente extractante: Se introduce en la columna con la alimentación, al ser soluble en la fase líquida y así actuar sobre la mayor longitud de columna. Se recupera por cabeza, al ser las sales no volátiles. Se introduce en la columna con el reflujo de cabeza, al ser soluble en la fase líquida.

La destilación extractiva consiste en: Añadir un tercer compuesto que disminuya la volatilidad relativa del sistema. Añadir un tercer compuesto que aumente la volatilidad relativa del sistema. Añadir un tercer compuesto que consiga una volatilidad igual a la unidad.

El sistema etanol-agua presenta: Azeótropo binario. No tiene azeótropo. Azeótropo ternario.

Un ejemplo típico de destilación azeotrópica con azeótropo ternario es el sistema: Etanol-agua. Benceno-tolueno. Agua-ácido acético.

Para la separación eficaz del sistema agua-ácido acético se utiliza. Etanol. Acetato de butilo. Benceno.

El etanol hiperazaeotrópico se puede obtener por destilación salina añadiendo al sistema: KCl. CaCl2. CuCl2.

Un azeótropo máximo ocurre cuando a temperatura a la que se alcanza el equilibrio: Es superior a la temperatura de ebullición del compuesto más volátil. Es superior a la temperatura de ebullición del compuesto menos volátil. Es inferior a la temperatura de ebullición del compuesto menos volátil.

La formación de azeótropos ternarios se usa cuando: El sistema presenta baja volatilidad relativa. Se desea conseguir el efecto salino. Ya existe un azeótropo binario.

En la destilación azeotrópica del sistema etanol-agua con benceno, del condensador salen: Una fase acuosa y otra fase alcohólica. Una única fase rica en etanol. Dos fases inmiscibles, una rica en agua y otra en benceno.

En el método FUG de resolución de columnas multicomponentes: La gráfica de Gilliland permite determinar el número mínimo de etapas. La ecuación de Underwood permite calcular el reflujo mínimo. La ecuación de Fenske proporciona el número de etapas.

Las composiciones en equilibrio para sistemas multicomponentes se determinan: Mediante diagramas de equilibrio multicomponentes. Usando la Ley de Raoult si el sistema se considera ideal. A partir de diagramas de equilibrio de sistemas binarios conjugados entre sí.

El método FUG para torres de platos de sistemas multicomponentes consta de 3 etapas. Seleccione la que es un método grafico: Gilliland. Frenske. Underwood.

indique qué afirmación es falsa: Independientemente del número de componentes de una mezcla a destilar, siempre aparecen componentes no clave. Un componente clave aparece en una cantidad apreciable en cabeza y cola, mientras que los no clave sólo aparecen en una de las corrientes de salida. Generalmente, los componentes clave son adyacentes en el orden de volatilidad.

Se denomina componente clave ligero al componente: Que sale sólo por la corriente de cabeza. Que aparece en ambas corrientes de salida, cabeza y cola, con una mayor proporción en la de cabeza. Que aparece en una cantidad inferior al 15%.

Los sistemas de clase 2 en la destilación multicomponente se caracterizan porque: Existen dos zonas de contacto, rectificación y agotamiento, y los componentes no clave son los únicos que se reparten en cabeza y colas. Existen dos zonas de contacto, una en la zona de rectificación y otra en la de agotamiento, y los componentes NK no se reparten entre cabeza y colas. Existen dos zonas de contacto, pero no están localizadas, y los componentes NK no se reparten entre cabeza y colas.

En la destilación flash multicomponente: Se usa la ecuación de Lord Rayleigh modificada. Los balances de materia son completamente diferentes a los de los sistemas binarios. Es necesario conocer las volatilidades de cada uno de los componentes.

En la destilación flash multicomponente, los balances se realizan: A los componentes clave. A todos los componentes del sistema. Al componente clave ligero.

Para el cálculo del punto de burbuja de sistemas multicomponentes se parte de que: El sumatorio de la fracción molar de cada uno de los componentes de la fase vapor es 1. El sumatorio de las fracciones molares de cada uno de los componentes de la fase líquida es 1. El sumatorio de la fracción molar de cada componente en las fases líquida y vapor vale 1.

La ecuación de Fenske se aplica: Solo a los componentes no clave. Solo a los componentes clave. A componentes clave y no clave.

La temperatura de burbuja es: La temperatura inicial de condensación. La temperatura inicial de ebullición de una mezcla líquida. La temperatura inicial de ebullición de una mezcla líquido-vapor.

Las razones de equilibrio o volatilidades dependen de: La temperatura. La presión y temperatura. La presión.

Para estimar el punto de burbuja en hidrocarburos ligeros se parte de considerar que el sumatorio de las fracciones molares de cada uno de los componentes. En la fase vapor vale la unidad. x. En la fase líquida vale cero.

El método FUG permite calcular el número de platos de las zonas de agotamiento y rectificación: Sólo cuando la columna presente cierta simetría y la alimentación entre por la parte central. No lo permite. Siempre que se conozca la relación nº mínimo de platos de rectificación/agotamiento.

Los métodos aproximados para la resolución de las ecuaciones del balance a una columna de destilación multicomponente son: Métodos etapa a etapa. Métodos de aproximaciones sucesivas. Métodos de grupo.

El método FUG permite calcular: Los caudales y composiciones en cada plato. El número de platos teóricos. El número mínimo de etapas y la relación de reflujo mínima.

En la destilación multicomponente, cuando se hace uso del método FUG, la parte correspondiente a Frenske permite calcular: El número mínimo de platos. El número platos teóricos y el reflujo real. El reflujo mínimo.

Para estimar el reflujo mínimo en una columna de destilación multicomponente se utiliza: La ecuación de Fenske. La ecuación de Underwood. La ecuación de Gilliland.

El método de FUG es: Un método aproximado que permite calcular tanto el número de etapas como los caudales de líquido y vapor en un sistema multicomponente. Un método riguroso que permite calcular el número mínimo de etapas y la relación de reflujo mínima. Un método aproximado que permite calcular el número de etapas en un sistema multicomponente, pero no los caudales de líquido y vapor.

Para el cálculo del punto de rocío, se considera que: ∑KiXi = 1. ∑(Yi/Ki )= 1. ∑KiYi = 1.

Los costes de funcionamiento de una columna son principalmente debidos: A los costes de enfriamiento y calentamiento. Al diseño de los platos. Al bombeo del reflujo y la alimentación.

En una columna de platos, cuando la velocidad del flujo de vapor es muy baja, se produce el fenómeno de: Inundación. Lloriqueo. Arrastre.

Las pérdidas de carga en un plato se determinan para: Comprobar que no se produce lloriqueo. Comprobar que el diseño del plato es adecuado. Comprobar que el número de platos es correcto.

Un punto importante en el diseño de una torre de platos es: Fijar los límites de flujo de vapor para evitar inundaciones y lloriqueos. Fijar los límites de flujo del líquido y del vapor. Fijar los límites de flujo de líquido a través de la columna para evitar inundaciones.

Los principales factores en el estudio económico de una columna de destilación son: Costes fijos y de producción. Costes de producción y mantenimiento. Costes fijos y de la materia prima.

El lloriqueo se produce si: Cae bruscamente la presión. La velocidad de flujo del vapor es muy baja. La velocidad de flujo del vapor es muy alta.

La eficacia de Murphee: Es el cociente entre el enriquecimiento real y el correspondiente al plato teórico. Se refiere a una zona localizada en un plato. Se refiere a toda la columna.

El cociente entre el enriquecimiento real y el correspondiente al plato teórico se denomina: Eficacia local. Eficacia de Murphee. Eficacia global.

El fenómeno por el que la espuma formada en un plato pasa al plato superior recibe el nombre de: Flujo pulsante. Lloriqueo. Arrastre.

Para la estimación de la caída de presión en el plato seco hay que considerar: La caída de presión a la entrada, dentro y a la salida del pequeño tubo que son las perforaciones. La caída de presión dentro del pequeño tubo que son las perforaciones. La caída de presión generada al circular el vapor por la espuma.

Se denomina An: Al área total del plato. Al área neta menos el área de las vigas. Al área del plato menos la ocupada por los vertederos.

En una torre de platos: La eficacia de Murphee va referida a un plato y es función del diseño y de las condiciones de trabajo. La eficacia global de la caldera casi siempre vale 1. La eficacia local es la eficacia referida a una zona de la columna.

El principal factor que hay que tener en cuenta a la hora de diseñar una columna de platos es: Que las composiciones de salida estén más próximas al equilibrio. Que las composiciones de entrada estén más próximas al equilibrio. Ninguna de las anteriores es cierta.

Para que la eficacia de un plato sea elevada es necesario: Un suficiente tiempo de contacto entre el líquido y el vapor. La mayor superficie interfacial posible. Ambas son correctas.

El plato más común usado en la industria es: El perforado, ya que es el de menor coste, versátil y con alta disponibilidad. El especial, ya que, al ser característico para cada columna, aumenta su eficacia. El de chorro, ya que permite gran capacidad para líquidos.

En el diseño de torres de platos es necesario: Determinar correctamente el espaciado entre platos, para que todos quepan a lo largo de la longitud de una columna dada. Que la pérdida de carga sea lo mayor posible. Fijar los valores límites inferior y superior del caudal de vapor, para evitar el lloriqueo y la inundación.

Un alto nivel de líquido en el plato, así como una alta velocidad de vapor pueden producir: Un buen rendimiento de la columna. Una gran caída de presión que provocaría la inundación de la columna. El fenómeno de lloriqueo.

En una columna de platos el fenómeno de inundación se da cuando: Aumenta el nivel de líquido y la caída de presión es muy alta. Disminuye el nivel de líquido y la caída de presión es muy alt. Aumenta el nivel de líquido y la caída de presión es muy baja.

El arrastre por espuma se produce debido a: Velocidades altas del vapor. Acumulación de líquido en el vertedero. Una gran caída de presión.

Para que la eficacia de un plato sea elevada es necesario que: El tiempo de contacto entre líquido y vapor sea suficiente para que se produzca la transferencia de materia. La superficie interfacial debe ser la mayor posible para favorecer la transferencia de materia. Ambas respuestas son correctas.

Se define el arrastre fraccional como: La masa de líquido arrastrada al plato superior. La pérdida de carga a través de las perforaciones. La fracción de líquido que entra en un plato y es arrastrado al plato superior.

En general, la eficacia depende de factores relacionados con: De la transferencia de materia y de la transferencia de calor entre el líquido y el calor. La transferencia de calor entre el líquido y el vapor. La transferencia de materia entre el líquido y el vapor.