Ejercicios Torres De Adsorción

Ejercicio Práctico Tema 3

Se han realizado ensayos con un adsorbente formado de sepiolita impregnada en azufre, con el objetivo de retener mercurio de atmósferas contaminadas. Para ello se han realizado tres ensayos en una columna de 2 cm de diámetro, donde se dispone el adsorbente de partículas del orden de 60 micras, como un lecho fijo, a su través se introduce una corriente de aireprecalentado y saturado en mercurio, de ese modo se mantiene una concentración mercurio en la corriente de entrada de 100 mg m3, Ambas concentraciones, de entrada y de salida del absorbedor, se analizan mediante retención del mercurio, contenido en un volumen patrón, por un alambre de oro que cambia su conductividad en función del oro retenido. La temperatura se mantiene constante a 320 K en el caudalde entrada y en la columna de adsorción. Las condiciones de los ensayos se indican en la Tabla 1

De acuerdo a los resultados indíquese

* La retención máxima en mercurio del adsorbente
* La retención de mercurio en el punto de ruptura, que se acepta para Cs= 1mgHg m-3
* El peso de lecho saturado equivalente a la retención de mercurio en el punto de ruptura.
* Coméntese lainfluencia del tiempo de exposición en el rendimiento

Tabla 1. Condiciones de los ensayos.

Ensayo | U (cm s-1) | W (g) | Q (cm3 s-1) | F (mg Hg h-1) | W/F |
1 | 4,7 | 5,6 | 14,77 | 5,3 | 1,05 |
2 | 4,7 | 8,6 | 14,77 | 5,3 | 1,62 |
3 | 5,2 | 6,2 | 16,34 | 5,9 | 1,05 |

Según los resultados dados en el ejercicio, obtengo una tabla para cada ensayo, donde indico:

* La diferenciaentre la concentración de entrada y de salida del absorbedor en cada medida

ΔC=CE-CS(mgHgm3)

* El producto de ΔCΔt (mghm3). En la columna situada a la izquierda se escribe el producto hasta el punto de ruptura y el último número en rojo corresponde al sumatorio. En la columna de la derecha se escribe el producto correspondiente a tiempos superiores al de ruptura, igualmente el último númeroen rojo corresponde al sumatorio.

Ensayo 1
| | | | Retenido 1 |
Ce(mgHg/m3) | t (h) | Cs(mgHg/m3) | ∆C1=Ce-Cs (mgHg/m3) | (mg h/m3) |
100 | 0,1 | 0,2 | 99,8 | 9,980 |   |
| 30 | 0,2 | 99,8 | 2984,020 |   |
| 60 | 0,2 | 99,8 | 2994,000 |   |
| 90 | 0,2 | 99,8 | 2994,000 |   |
| 120 | 0,2 | 99,8 | 2994,000 |   |
| 150 | 0,2 | 99,8 | 2994,000 |   |
| 180 | 0,2 | 99,8 |2994,000 |   |
| 210 | 0,2 | 99,8 | 2994,000 |   |
| 230 | 0,3 | 99,7 | 1994,000 |   |
| 260 | 0,3 | 99,7 | 2991,000 |   |
| 290 | 0,4 | 99,6 | 2988,000 |   |
| 320 | 0,5 | 99,5 | 2985,000 |   |
| 370 | 0,9 | 99,1 | 4955,000 |   |
Punto de Ruptura | 380 | 1 | 99 | 990,000 |   |
*0truptura(CE-CS) | 420 | 2 | 98 | 37861,000* | 3920,000 |
| 430 | 3 | 97 |   | 970,000 |
|450 | 4 | 96 |   | 1920,000 |
| 460 | 5 | 95 |   | 950,000 |
| 470 | 6 | 94 |   | 940,000 |
| 480 | 7 | 93 |   | 930,000 |
| 490 | 8 | 92 |   | 920,000 |
| 500 | 10 | 90 |   | 900,000 |
| 520 | 20 | 80 |   | 1600,000 |
| 560 | 30 | 70 |   | 2800,000 |
| 580 | 40 | 60 |   | 1200,000 |
| 620 | 50 | 50 |   | 2000,000 |
| 680 | 100 | 0 |   | 0,000 |
t rupturattotal(CE-CS)Δt= 19050,000

t rupturat total(CE-CS)Δt+0truptura(CE-CS)=56911,000

Ensayo 2
| | | | Retenido 2 |
Ce(mgHg/m3) | t (h) | Cs(mgHg/m3) | ∆C2=Ce-Cs (mgHg/m3) | (mg h/m3) |
100 | 0,1 | 0,01 | 99,99 | 9,999 |   |
| 30 | 0,01 | 99,99 | 2989,701 |   |
| 60 | 0,02 | 99,98 | 2999,400 |   |
| 120 | 0,02 | 99,98 | 5998,800 |   |
| 150 | 0,026 | 99,974 | 2999,220 |   |
| 190 |0,028 | 99,972 | 3998,880 |   |
| 250 | 0,03 | 99,97 | 5998,200 |   |
| 330 | 0,03 | 99,97 | 7997,600 |   |
| 360 | 0,05 | 99,95 | 2998,500 |   |
| 380 | 0,06 | 99,94 | 1998,800 |   |
| 400 | 0,07 | 99,93 | 1998,600 |   |
| 500 | 0,08 | 99,92 | 9992,000 |   |
| 600 | 0,1 | 99,9 | 9990,000 |   |
| 700 | 0,12 | 99,88 | 9988,000 |   |
| 800 | 0,14 | 99,86 | 9986,000 |   |...