Absorcion co2

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE QUÍMICA

LABORATORIO DE INGENIERÍA QUÍMICA III

ALUMNO: LARA ZAMORA HAMLET HIRAM

PRÁCTICA: “ABSORCIÓN DE CO2”

PROBLEMA
Se desea absorber el 50% de CO2 de una corriente gaseosa aire-CO2 en una columna empacada con anillos raschig. Para la operación se utilizará monoetanolamina (MEA) al 15% en peso. Calcular:
El flujo de soluciónde MEA en L/h que logre esta separación
El coeficiente de transferencia de masa global KG.

Datos Experimentales :

Tabla 1

L CO2 % peso Aire % peso
L/hr Entrada Salida Entrada Salida
1,1 4,59 22,7 15,1 77,3 84,9
1,2 4,59 24,7 14,7 75,3 85,3
2,1 6,37 31,95 49,79 68,05 50,21
2,2 6,37 23,999,83 76,01 90,17
3,1 9 21,3 7,13 78,7 92,87
3,2 9 20,2 6,3 79,8 93,7

DATOS TEORÍA

PMCO2= 44 g/mol
PM MEA = 61.08 g/mol
PM H20 = 18 g/mol
PM aire = 29 g/mol
ρH2O=1000kg/m3
ρMEA=1016 kg/m3
1m3=1000 L

Temperatura de operación : 18 °C o 64.4 ° F
Presión atmosférica= 0.77 atm ó 585.2 mmHgTabla 2

L Flujo MEA Flujo H2O Flujo MEA Flujo H2O Flujo MEA Flujo H2O Conc MEA
Entrada kg/hr kg/hr mol/hr mol/hr L/hr L/hr mol/L
1,1 0,7 3,8 63,0 3501,1 3,8 63,0 0,9431
1,2 0,7 3,8 63,0 3501,1 3,8 63,0 0,9431
2,1 1,0 5,3 87,5 4858,9 5,3 87,5 0,9431
2,2 1,0 5,3 87,5 4858,9 5,3 87,5 0,9431
3,1 1,5 7,5 123,6 6864,97,5 123,6 0,9431
3,2 1,5 7,5 123,6 6864,9 7,5 123,6 0,9431


Tabla 3

G Flujo Aire Flujo aire Flujo aire Flujo CO2 Flujo mezcla Flujo CO2
Entrada m3/hr mol/hr kg/hr kg/hr kg/hr mol/hr
1,1 1,85 49,99 1,45 0,4257 1,88 9,68
1,2 1,85 49,06 1,42 0,4667 1,89 10,61
2,1 1,85 45,57 1,32 0,6204 1,94 14,10
2,2 1,85 49,39 1,430,4521 1,88 10,27
3,1 1,85 50,63 1,47 0,3974 1,87 9,03
3,2 1,85 51,14 1,48 0,3754 1,86 8,53

Tabla 4

G Flujo aire Flujo aire Flujo CO2 Flujo CO2 % absorbido de moles absorbidos
Salida mol/hr kg/hr kg/hr mol/hr CO2 de CO2 mol/hr
1,1 49,99 1,45 0,2578 5,8639,43 3,82
1,2 49,06 1,42 0,2452 5,57 47,46 5,03
2,1 45,57 1,32 1,3104 29,78 -111,21 -15,68
2,2 49,39 1,43 0,1562 3,55 65,46 6,73
3,1 50,63 1,47 0,1127 2,56 71,63 6,47
3,2 51,14 1,48 0,0997 2,27 73,44 6,27

Tabla 5

L Flujo MEA Flujo H2O Flujo CO2 Flujo MEA Flujo H2O Flujo CO2 Conc MEA
Salida mol/hr mol/hrmol/hr L/hr L/hr L/hr mol/L
1,1 63,02 3501,08 3,82 3,80 63,02 104,93 0,3669
1,2 63,02 3501,08 5,03 3,80 63,02 138,44 0,3070
2,1 87,46 4858,85 -15,68 5,28 87,46 -431,22 -0,2584
2,2 87,46 4858,85 6,73 5,28 87,46 184,96 0,3149
3,1 123,57 6864,94 6,47 7,46 123,57 177,93 0,4000
3,2 123,57 6864,94 6,27 7,46 123,57 172,29 0,4074

G P CO2 P CO2 fracmol fracmol fracmol fracmol
Entrada atmEntrada atm CO2 Entrada Aire Entrada CO2 Salida Aire Salida
1,1 94,90 61,40 0,162 0,838 0,105 0,895
1,2 104,03 59,69 0,178 0,822 0,102 0,898
2,1 138,29 231,30 0,236 0,764 0,395 0,605
2,2 100,77 39,23 0,172 0,828 0,067 0,933
3,1 88,59 28,19 0,151 0,849 0,048 0,952
3,2 83,67 24,83 0,143 0,857 0,042 0,958

Gráficos:









Cuestionario:

Para cada flujo de solución de MEAutilizado y mediante un balance de materia:
Establezca la ecuación de la línea de operación.
Calcule la concentración del líquido a la salida en relación molar.
Trace la línea de operación junto a la línea de equilibrio del sistema MEA – CO2 (gráfica 1) e indique que representan los dos extremos.
Calcule el porcentaje de CO2 absorbido.

El balance de materia para la torre de absorción se...
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