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El presente informe titulado “Estudio de la obtención de anilina por hidrogenación de nitrobenceno” fue realizado con el objetivo principal de estudiar el proceso de obtención de la anilina.… Full description
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Etilbenceno Final
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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTA FACULTAD D DE INGENIERÍA INGENIERÍ A QUÍMICA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA QUIMICA AMBIENT
ESTUDIO DE LA OBTENCION DE ANILINA ( C6H5NH2) PO HIDROGENACIÓN DE NITROBENCENO TRABAJO DE APLICACIÓN Sign up to vote on this title
Pree!"#$% #&'Useful
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Ing. GUEVARA YANQUI, Pascual Víct!
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INDICE
INDICE............................. INDICE................................................. ........................................ ....................................... ........................................... ........................
RESUMEN........................................................................................................... I.
INTRODUCCIÓN....................... INTRODUCCIÓN.......................................... ....................................... ........................................ .............................. ..........
II. OBJETIVOS:................................ OBJETIVOS:.................................................... .............................................................. .............................................. ....
2.1. OBJETIVO GENERAL:............ GENERAL:............................... .............................................................. ............................................... ....
2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:.................... ESPECÍFICOS:........................................ ....................................... ............................... ............ III.
MARCO MARCO TEÓRICO.. TEÓRICO....... .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .............. .................... ..................... ............... .....
3.1. ANILINA..................... ANILINA......................................... ........................................ ...................................... ................................ .................. .... 3.1.1. Pr!"#$%$#& Pr!"#$%$#& '(&")%& $# *% %+"*"+%................................. %+"*"+%.................................................... ................... 3.1.2. Pr!"#$%$#& Pr!"#$%$#& ,-(")%& $# *% %+"*"+%.............................................. %+"*"+%.............................................. 3.1.3. U&& $# *% %+"*"+%............................. %+"*"+%................................................. ............................................. .........................
3.2. NITROBENCENO................. NITROBENCENO..................................... ........................................ ....................................... ............................ .........
3.3. METODOS DE OBTENCIÓN DE LA ANILINA............................................. ANILINA............................................. 3.3.1. IDROGENACIÓN IDROGENACIÓN CAT CATALÍTICA DEL NITROBENCENO.......... NITROBENCENO...................... ............ IV. IV.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DETALLADA DEL PROCESO ESCOGIDO............................. ESCOGIDO.............................
4.1. ESPECIFICACIÓN ESPECIFICACIÓN DE LOS COMPONENTES DEL PROCESO......................1 V. BALANCE DE MATERIA MATERIA ENERGÍA EN ESTADO ESTACIONARIO ESTACIONARIO PARA PARA LA Sign up to vote on this title ............. PRODUCCIÓN DE ANILINA.................................. ANILINA...................................................... .................................. ........................... Useful Not useful 5.1.1. BALANCE DE MATERIA MATERIA ENERGÍA ESTADO EST ADO ESTACIONARIO........ ESTACIONARIO............. ..... VI. BIBLIOGRAFIA
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RESUMEN
El +!%s%nt% #n3!)% t#tula$ &Estu$# $% la 2t%nc#*n $% an#l#na +! 4#$!g
n#t!2%nc%n 3u% !%al#5a$ cn %l 26%t#7 +!#nc#+al $% %stu$#a! %l +!c%s $% 2t%nc
an#l#na. Pa!a lg!a! $#c4 26%t#7 s% s#gu#* una s%!#% $% +ass c) %l $% !%al#5a! %l $#a
2l8u%s $% la +%!ac#*n así c) %l $#ag!a)a $% 3lu6 $% +!c%ss9 +a!a lu%g !%al#5a! % $% )at%!#a ( %n%!gía $%l )%nc#na$ +!c%s.
El +!c%s $% 2t%nc#*n $% an#l#na s% !%al#5a a t!a7:s $% la 4#$!g%nac#*n $%l n#t!2%nc
%l +!c%s %s !%al#5a$ %n 3as% 7a+! %n $n$% la !%acc#*n s% ll%7a %n un !%act! t#+ You're Reading a Preview
+a!a lu%g +asa! +! un s%+a!a$!, s% t)a %n cu%nta %l 4#$!g%n n !%acc#na$ %n % Unlock full access with a free trial.
%l cual +asa a una !%c#!culac#*n. Pst%!#!)%nt% %n la cnt#nuac#*n $% %st% #n3!)% s !%s+%ct#7a s#)ulac#*n %n %l l%ngua6% $% +!g!a)ac#*n 0#)ula$! -Y0Y0. Download With Free Trial Sign up to vote on this title
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INTRODUCCIÓN
La an#l#na %s una a)#na a!)'t#ca 8u% s% ut#l#5a c) )at%!#a +!#)a %n la #n$ust!#a 8uí)
la sínt%s#s !g'n#ca $% nu)%!ss +!$ucts c) t#nt%s ( cl!ant%s, #sc#anats, + 3#tsan#ta!#s ;4%!2#c#$as ( 3ung#c#$as<, 3a!)ac:ut#cs, %=+ls#7s $% 8uí)#ca
sustanc#a ta)2#:n s% usa %n la #n$ust!#a $% ls +lí)%!s +a!a la 3a2!#cac#*n $% #nt%!)%$
sínt%s#s $% ls +l#u!%tans, así c) %n la #n$ust!#a $%l cauc4 c) ant#=#$ant% ( ac
$% 7ulcan#5ac#*n. A$%)'s, la an#l#na s% %)+l%a c) $#sl7%nt% %n la %la2!ac#*n $% +
2a!n#c%s ( !%s#nas. En %l a)2#%nt% la2!al s% 4alla +!#nc#+al)%nt% %n %sta$ 7a+!. La a
un lí8u#$ ac%#ts % #ncl! a t%)+%!atu!a a)2#%nt% 8u% t#%n$% a scu!%c%! cn la %=+ You're Reading a Preview
a#!% la lu5. En cn$#c#n%s $% +!%s#*n ( t%)+%!atu!a n!)al%s %s un +!$uc
Unlock full access with a free trial. alta)%nt% slu2l% %n agua ( )#sc#2l% cn la )a(!ía $% ls $#sl7%nt%s !g'n#cs. ;E
>??@<
Download With Free Trial
"u% a#sla$a +! +!#)%!a 7%5 a +!#nc#+#s $%l s#gl I, cnc!%ta)%nt% %n @> )%
$%st#lac#*n s%ca $%l a#l. En @? %l )#s) lí8u#$ ac%#ts 3u% 2t%n#$ cal%ntan$ % Sign up to vote on this title
+tasa, ( s% 2tu7 la an#l#na actual)%nt% cnc#$a. %st!uctu!a la an#l#na 3u% 3# Useful La Not$%useful %sta2l%c#$a %n @F +! . Vn -33)ann cn la $%)st!ac#*n 8u% +$!ía s%! 2t%n#
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II0 II00 •
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OB1ETIVOS'
OB1ETIVO GENERAL'
Estu$#a! %l )$%l %stac#na!# $%l +!c%s $% 2t%nc#*n $% an 4#$!g%nac#*n $% n#t!2%nc%n
II020 • • • •
OB1ETIVOS ESPECÍFICOS'
R%al#5a! %l $#ag!a)a $% 2l8u%s $% un +!c%s $% 2t%nc#*n $% an#l#na R%al#5a! %l $#ag!a)a $% 3lu6 $% +!c%ss $% la 2t%nc#*n $% an#l#na You're Reading a Preview$% +!$ucc#*n $% an#l#na. R%al#5a! %l 2alanc% $% )at%!#a $% un +!c%s R%al#5a! %l 2alanc% $% %n%!gía $% unwith +!c%s Unlock full access a free trial.$% +!$ucc#*n $% an#l#na. Download With Free Trial Sign up to vote on this title
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La an#l#na, 3%n#la)#na a)#n2%nc%n, $% 3*!)ula C-HN->, %s un c !g'n#c, lí8u#$ l#g%!a)%nt% a)a!#ll $% l! ca!act%!íst#c. N 3'c#l)%nt% a t%)+%!atu!a a)2#%nt%. La an#l#na %s l%7%)%nt% slu2l% %n $#su%l7% 3'c#l)%nt% %n la )a(!ía $% ls sl7%nt%s !g'n#cs.
La an#l#na %s un lí8u#$ ac%#ts % #ncl! a t%)+%!atu!a a)2#%nt% 8u% scu!%c%! cn la %=+s#c#*n al a#!% la lu5. En cn$#c#n%s $% t%)+%!atu!a n!)al%s %s un +!$uct %sta2l%, alta)%nt% slu2l% )#sc#2l% cn la )a(!ía $% ls $#sl7%nt%s !g'n#cs. ;ARTICULO< III.@.@. P!+#%$a$%s 3ís#cas $% la an#l#na La
an#l#na,
C-HN->,
ta)2#:n
lla)a$a
a)#n2%nc%n,
P4%n(la)#na%s un lí8u#$ ac%#ts #ncl! 8u% +s%% un ca!act%!í
$ulc%. La an#l#na s% 7u%l7% )a!!*n a la %=+s#c#*n $%l a#!% ( $% la lu5. L
%s +a!c#al)%nt% slu2l% %n agua ( )#sc#2l% %n la )a(!ía $% ls $#s !g'n#cs c) %l %tanl, la ac%tna ( %l 2%nc%n. You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.
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2as% $:2#l ;+Ka.?< c)+a!a$a cn a)#nas al#3't#cas c) la c#cl4 ;+Ka@?.<. 0#n %)2a!g la an#l#na 3!)a sal%s slu2l%s %n agua %sta2l%s )#n%!al%s 3u%!t%s c) %l cl!4í$!#c ( %l 'c#$ sul3!#c.
[email protected]. Uss $% la an#l#na
La an#l#na %s un lí8u#$ l%s, #ncl! ( cn un l! ca!act%!íst#c, cu(
%sM C-HN->. Ls uss $% la an#l#na sn 7a!#s ( )u( $#7%!ss, s a)+l#a)%nt% c) #nt%!)%$#a!# %n la sínt%s#s $% cl!ant%s. Ta)2#:n %n la )anu3actu!a $% ac%l%!a$!%s $% cauc4, ant#=#$ant%s, 3a!)ac:ut#cs, t#ntas $% )a!ca!, t%=t#l, ag%nt%s 2lan8u%a$!%s
!%7%la$!%s 3tg!'3#cs, !%s#nas, 2a!n#c%s, +%!3u)%s, +ul#$!%s $% c nu)%!ss +!$ucts 8uí)#cs !g'n#cs.
En la +!#)%!a $:ca$a $% %st% s#gl la an#l#na +u!a s% ut#l#5a2a You're Reading a Preview
ac%l%!a$! $% la 7ulcan#5ac#*n. El us 3utu! $% la an#l#na %n la #n$u Unlock full access with a free trial.
cauc4 s% +!nst#ca 8u% au)%nta!' un >F +! a, %8u#7al%nt% al c! Download With Frees#nt:t#c Trial ( natu!al%s. )un$#al $% la $%)an$a $% cauc4s
Sign cnc#$as up to vote on this 's $%l H? $% las 3!)ulac#n%s 8u%title %)+l%an an#l useful Useful Not )at%!#a +!#)a, s% %)+l%an c) #nt%!)%$#a!#s %n la 3a2!#cac#*n $%
+#g)%nts, aun8u% la )a(!ía $% %lls sn $% )%n! #)+!tanc#a. La c
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$%l cnsu) )un$#al $% an#l#na +a!a +!$ucts 8uí)#cs ag!í
sustanc#as act#7as 2asa$as %n la an#l#na %st'n 3un$a)%ntal)%nt% %n %ta+a $% su c#cl $% 7#$a ( %st'n a +unt $% s%! su2st#tu#$as. P!
+!%7: 8u% %l cnsu) gl2al $% las )#s)as $#s)#nu(a un @> +! a
La an#l#na s% ut#l#5a % la +!%+a!ac#*n $% analg:s#cs, an
ant#al:!g#cs ( 7#ta)#nas. 0% %s+%!a un c!%c#)#%nt s%gu! %n la $%)
%st% t#+ $% su2stanc#as $u!ant% ls +!*=#)s c#nc as, %n cnt!a+s
la $#s)#nuc#*n $%l us $% la an#l#na +a!a la +!$ucc#*n $% 7#ta)#nas, (a !uta 4a s#$ a2an$na$a a 3a7! $% la t%cnlgía $% la 3%!)%ntac#*n.
III020
NITROBENCENO
El n#t!2%nc%n s% 3a2!#ca c)%!c#al)%nt% +! la n#t!ac#*n $#!%cta $%l 2%
3as% lí8u#$a usan$ una )%5cla $% 'c#$ nít!#c ( sul3!#c. -a( 2's#ca)
7ías +a!a la n#t!ac#*n $%l 2%nc%nM !%acc#*n #st:!)#ca ( !%acc#*n a$#a2't
Reading Preview t#%n% luga! %n una !%acc#*n %n +!c%s #st:!)#c,You're la n#t!ac#*n $%la2%nc%n
%n !%act!%s c#lín$!#cs cn ag#tac#*n trial. 2#%n !%act!%s tu2ula!%s, a t%)+ Unlock full access with a free $%s$% H?C 4asta @??C ( a +!%s#*n at)s3:!#ca. La t%)+%!atu!a s%
Download With Free Trial cn agua. Una 7%nta6a $% )%$#ant% un %n3!#a)#%nt #nt%!n ( %=t%!n
#st:!)#c %s la )ín#)a 3!)ac#*n $% su2+!$ucts, $%2#$ a la 2a6a
up to vote on this title $% !%acc#*n. La )%5cla 'c#$a n%c%sa!#aSign +a!a la n#t!ac#*n %st' 3!)a$a + Useful Not useful sul3!#c 4u)%ant% ( 'c#$ nít!#c cnc%nt!a$.
En %l +!c%s a$#a2't#c, la n#t!ac#*n t#%n% luga! %n una casca$a $% !
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+! t$s ls +!$uct!%s )un$#al%s. III.F.@. -IDROGENACIÓN CATALSTICA DEL NITROBENCENO
La 4#$!g%nac#*n catalít#ca $%l n#t!2%nc%n %s una !%acc#*n alta)%nt% %=
;-H KJ)l a >??C< 8u% +u%$% ll%7a!s% a ca2 tant %n 3as% 7a+! 3as% lí8u#$a, %n ls +!c%ss usa$s c)%!c#al)%nt%.
A0 HIDROGENACIÓN CATALÍTICA EN FASE VAPOR En %l +!c%s %n 3as% 7a+!, %l n#t!2%nc%n %s 4#$!g%na$ a an#l#na cn
!%n$#)#%nt, n!)al)%nt%, $% )'s $%l , usan$ un l%c4 3#6 2#%n 3l
El catal#5a$! )'sYou're %3%ct#7 %n %st% cas +a!%c% s%! %l c2!% %l +ala$ Reading a Preview ca!2*n act#7a$ un s+!t% =í$#c, c)2#na$ cn t!s )%tal%s ;P2, Unlock full access with a free trial.
c) +!)t!%s +a!a alcan5a! altas act#7#$a$ ( s%l%ct#7#$a$.
Download With Free 4)g:n%a Trial En %l +!c%s Ln5a una al#)%ntac#*n $% 4#$!*g%n ( n#t!2%
+asa s2!% un l%c4 3#6 $% catal#5a$! $% c2!% cn una t%)+%!atu!a $% %
Sign up to voteal#)%nta$ on this title ( %l 4#$!*g uns >??C. La !a5*n )la! %nt!% %l n#t!2%nc%n Useful Not useful +!$ucts %s $% @M@??? a la %nt!a$a $%l !%act!. Ls $% !%acc#*n sal%n $%l
una t%)+%!atu!a su+%!#! a ls F??C. El cal! $% la 4#$!g%nac#*n s%
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@M@>? a @M>?? %s al#)%nta$a al !%act! a$#a2't#c cn una t%)+%!atu!a $% $% >H?FH?C. La altu!a $%l l%c4 $% catal#5a$! %n %l !%act! %s $% ?.@ a @ ). Ls +!$ucts
%$sal%n $%l !%act! s#n %n3!#a! a una t%)+%!atu!a )'=#)a $% ?C. A cnt#n
cal! $% !%acc#*n %s usa$ +a!a +!$uc#! $% 7a+! a alta +!%s#*n. La u
+!$ucc#*n +u%$% s%! cnst!u#$a )%$#ant% 7a!#s !%act!%s a$#a2't#cs %
%n +a!al%l. D%s+u:s $% %n3!#a!s% 4asta @? @?C, la sal#$a $%l lt#) !
al#)%nta$a a una un#$a$ $% s%+a!ac#*n $n$% $% nu%7 la an#l#na 2!uta, l
!%s#$ual%s ( %l 4#$!*g%n !%c#!cula$ s% s%+a!an 2a6 +!%s#*n. La an#l#na s )%$#ant% $%st#lac#*n. ;GILBERT "ROENT, @?<
B0 HIDROGENACIÓN CATALÍTICA EN FASE LÍQUIDA
Ls +!c%ss #n$ust!#al%s ICI ( Du+nt +a!a la 3a2!#cac#*n $% an#l#na #)
4#$!g%nac#*n $%l n#t!2%nc%n %n 3as% lí8u#$a. Est% +!c%s $% 4#$! +%!a a ?>??CYou're ( @????Pa. !%acc#*n %n 3as% lí8u#$a $%2% s%! Reading a La Preview
ca2 %n !%act!%sUnlock $% l%c4 3lu#$#5a$. N!)al)%nt% s% alcan5a una cn7% full access with a free trial. al .
Download With Free Trial $% 4#$!g%nac#*n %n 3as% lí8 En @?, ICI $%sa!!ll* un +!c%s cnt#nu
usa la an#l#na c) $#sl7%nt% %n una +!+!c#*n )a(! $%l H %n +%
Sign up +!*=#)as to vote on this 3as% lí8u#$a. O+%!an$ %n las cn$#c#n%s al title +unt $% %2ul useful Usefuls% $#s#+a Not+%!)#t#%n$ sl7%nt%, t$ cas# t$ %l cal! $% !%acc#*n la %7a
$% la )%5cla $% !%acc#*n. El agua %s !%t#!a$a cn ls 7a+!%s %3lu%nt%s (
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La c)+a!ac#*n %nt!% la 4#$!g%nac#*n $%l n#t!2%nc%n %n 3as% lí8u#$a (
3as% 7a+! n )u%st!a +!'ct#ca)%nt% $#3%!%nc#as %n cuant a !%n$#)#%nt $%l +!$uct +a!a a)2s +!c%ss.
El +!c%s %n 3as% lí8u#$a t#%n% la 7%nta6a $%l alt !%n$#)#%nt %s+ac#
a$%)'s n n%c%s#ta un la5 $% gas !%c#!cula$ $%2#$ al 2a6 !%8u %n%!g:t#c. El +!c%s %n 3as% 7a+! +!%s%nta la 7%nta6a
a+!7%c4a)#%nt $%l cal! $% !%acc#*n $%2#$ al 7a+! +!$uc#$, n n% s%+a!ac#*n +!$uctcatal#5a$! ( %l catal#5a$! t#%n% una )a(! 7#$a.
IV0
DESCRIPCIÓN DETALLADA DEL PROCESO ESCOGIDO
El +!c%s $%sa!!lla$ %n %st% #n3!)% +a!a la 3a2!#cac#*n $% an#l#na cns#st% %n la !%$u
n#t!2%nc%n cn 4#$!*g%n. Tal ( c) s% %=+l#ca ant%!#!)%nt%, %st% +!c%s s% +u%$
ca2 tant %n 3as% lí8u#$a c) %n 3as% 7a+!. 0% 4a %scg#$ %sta lt#)a +!8u%
Reading a Preview !%acc#*n 3u%!t%)%nt% %=t:!)#caYou're %s +s#2l% un 2u%n a+!7%c4a)#%nt $%l cal! $% !%acc
cal%nta)#%nt $% las c!!#%nt%s $% %nt!a$a al !%act! así c) +a!a la +!$ucc#*n $% 7a Unlock full access with a free trial.
s#gu#%nt% 3#gu!a s% )u%st!a un $#ag!a)a $% 2l8u%s $%l +!c%s, ta)2#:n %l $#ag!a)a $ +!c%ss. ;KING, >??F<
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ESPECIFICACIÓN DE LOS COMPONENTES DEL PROCESO
A) M#"er# *r,# FASE Xi molkg/h Presión !"m# Tem$er!"%r! &C#
NITROBENCENO 8%!r 1 199 1 219
HIDRÓGENO 8%!r 1 409.1 1 252.0
B) Pr%$+."% FASE Xi molkg/h Presión !"m# Tem$er!"%r! &C#
ANI'INA 8%!r 9.161 4/ 1 109
AG(A 8%!r 9.650 12 1 199
C) Re#..%!e e! e& re#."%r You're+,.# Reading a*r%$+.$# Preview Unlock full access with a free trial.
C 6 H 5 NO2 + 3 H 2 → C 6 H 5 NH 2 + 2 H 2 O … … … … … … … .. x 1 Download With Free Trial Sign up to vote on this title
Useful C 6 H 5 NO 2 + 6 H 2 → C 6 H 11 NH 2+ 2 H O… ……… …useful … … .. x 2 …Not 2
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BALANCE DE MATERIA / ENERGÍA EN ESTADO ESTACIONARIO P PRODUCCIÓN DE ANILINA
V000 BALANCE DE MATERIA 7 ENERGÍA (ESTADO ESTACIONARIO)
REACTOR C
Balanc% )at%!#a%n%!gía You're$% Reading a Preview %n %l R%act! Cns#$%!ac#n%sM
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Las c!!#%nt%s %st'nDownload %n g)l4. With Free Trial
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ACUMULACIÓN 9 ENTRADA : SALIDA ; GENERACIÓN 7 CONSUMO
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B< PARA EL -IDRÓGENOM n E= A∗Y Ab + F ∗Y Fb=3∗300=900
molkg h
nG =0
nC = 96
molkg ∗9 mol H 2 h molkg =432 h 2 molC 6 H 5 NO2
n S= 468
molkg h
C< PARA EL AGUAM n E= 0
nG =96
mol kg You're Reading a Preview ∗ 4 mol H 2 O h molkg =192 Unlockhfull access with a free trial. 2 molC 6 H 5 NO 2
nC = 0 n S=192
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Useful Not useful D< PARA LA ANILINAM REACCIÓN @
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E< PARA LA ANILINAM REACCIÓN > n E= 0
nG = X 2∗100 nC = 0 n S=100∗ X 2= 49
molkg h
La s%l%ct#7#$a$M 0?.H 0.95=
100 X 1 100 X 2
; X 1= 0.47 ; X 2=0.49
"< PARA EL INERTEM n E= A∗Y Af + F ∗Y Ff
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nG =0
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nC = 0 n S= F ∗Y Ff =24.6439
molkg h
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D
SEPARADOR
C
E
F8+r# 2'
Bal )at%!#a%n%!gía %n %l 0%+a!a$!
Cns#$%!ac#n%sM
Las c!!#%nt%s %st'n %n g)l4.
Esta$ %stac#na!# ;Acu)ulac#*n ?<.
0% !%al#5a un 2alanc% g%n%!al You're Reading a Preview
ACUMULACIÓN 9 ENTRADA : SALIDA ; GENERACIÓN 7 CONSUMO Unlock full access with a free trial.
E 0 .. Z>[
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. >> X>.
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. . Useful Not useful G< PARA EL NITROBENCENOM
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molkg ∗9 mol H 2 h molkg =432 2 molC 6 H 5 NO2 h
n S= 468
molkg h
I< PARA EL AGUAM
C ∗Y C d = D∗Y D d + E∗Y E d
nG =96
mol kg ∗ 4 mol H 2 O h molkg =192 2 molC 6 H 5 NO 2 h
nC = 0 n S=192
mol kg h You're Reading a Preview
J< PARA LA -EILAINA
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C ∗Y C e = D∗Y D e + E∗Y E e mol kg n S=100∗ X 1= 47 h
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nC = 0 n S= F ∗Y Ff =24.6439
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TABLA DE RESUMEN GENERAL
COMP0
2
3
<
?
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A B
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BIBLIOGRAFIA
ARTICULO. &.'.. REDUCTION OF NITROBENCENE TO ANILINA.
GILBERT FROMENT ;. 19. CHEMICAL RACTOR ANÁLISIS AND DESIGN. JO AND SONS. ;ING J. 2993. PROCESOS DE SEPARACIÓN. REVERTE S.A.
MEGES E. F. 2991. MANUAL DE RECIPIENTES A PRESIÓN, DISEÑO CALCULO LIMUSA.
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