Examenes procesos unitarios 3

Ha de enfriarse y des-humidificarse aire por contacto en contracorriente con agua en una torre de relleno. La torre ha de diseñarse para las siguientes condiciones:

Temperatura de aire en laentrada: 28 °C
Temperatura de bulbo húmedo del aire a la entrada: 25 °C
Flujo de aire a la entrada: 700 kg/h de aire seco
Temperatura de agua a la entrada: 10 °C
Temperatura delagua a la salida 18 °C

a) Para el aire a la entrada, calcúlese (i) la humedad; (ii) el porcentaje de humedad relativa; (iii) punto de rocío; (iv) la entalpía, basada en aire y agua líquida a0 °C
b) Cual es el flujo máximo de agua que puede utilizarse para cumplir los requisitos de diseño, considerando una torre muy alta.
c) Calcúlese el número de unidades de transferencia que serequiere para una torre que cumple las especificaciones de diseño cuando se utilizan 500 kg/h de agua y la resistencia a la transmisión de calor en la fase líquida es despreciable.

1. Unacorriente de gas que contiene 4,0 % molar de NH3 se debe tratar en una torre empacada hasta obtener 0,5 % molar en la salida. La torre opera a 293 K y 2 atm. El agua pura entra a una velocidad de 68,0kgmol/h y el flujo total de entrada de gas es 57,8 es de 57,8 kgmol/h. El diámetro de la torre es de 0,747 m. Los coeficientes de transferencia de masa (de película) son: k’xa = 0,169 kgmol/m3.s.fracciónmolar y k’ya = 0.0739 kgmol/m3.s.fracción molar. Usando el método para soluciones diluidas, calcular la altura de la torre usando K’xa

2. Se debe absorber una mezcla de benceno y aire en unatorre de platos en contracorriente usando un aceite de hidrocarburo no volátil como solvente. El gas de entrada tiene 5 % de benceno y su flujo es 300 kg mol/h. La solubilidad del benceno en el aceitesigue la ley de Raoult. La torre opera isotérmicamente a 26,67 °C. El Peso molecular del aceite es 200 y la presión de la torre es 1 atm.

a. Cual es el flujo mínimo de aceite en kg/h...