torre de pared mojada

Facultad de Química





Laboratorio de IQ I I I

Difusión Binaria de Gases.
Liliana Marcela Hernández Velasco.
lmhv26081986@hotmail.com


Problema:

1. PROBLEMA
Para un estudio de la transferencia de masa por convección se selecciona la operación de humidificación de aire empleando agua a 30ºC y el equipo de torre de paredes mojadas compuesto por dos columnas de vidrio dediferentes diámetros. Después de operar las dos columnas, se desea obtener el valor de la humedad en (gH2Ovapor / gAire Seco) contenida en el mayor gasto de aire de salida que cumpla simultáneamente con las siguientes condiciones:
1.- La mayor rapidez de humidificación
2.- La mínima resistencia de transferencia de masa
3.- El menor gradiente de concentraciones
Reportar la longitud y diámetro dela columna, el mayor gasto del aire de salida con un contenido de humedad que cumpla simultáneamente con las tres condiciones anteriores, los valores de cada condición en (gmol / min cm2), (min cm2 mm de Hg / gmol) y el gradiente de concentraciones en función de las presiones en (mm de Hg).

2. TABLA DE DATOS.

Parte 1

Ys
ye
Ps
Pe
potencial motriz s
potencial motriz e
Pve
Pvs
0.030.01
20.34
6.66
11.58
25.26
31.92
31.92
0.03
0.01
19.25
4.57
12.67
27.34
31.92
31.92
0.03
0.01
16.84
4.57
15.07
27.34
31.92
31.92
0.03
0.01
16.30
4.77
15.62
27.15
31.92
31.92
0.03
0.01
16.50
4.77
15.42
27.15
31.92
31.92
0.03
0.01
14.97
4.77
16.95
27.15
31.92
31.92

Ys (g/kg)
Ye(g/kg)
ΔP
ΔPml
Nut
Velocidad (m2)
Reynolds
22.36
7.18
13.6817.54
0.78
65.47
560.45
21.12
4.91
14.68
19.07
0.77
130.93
1120.91
18.40
4.91
12.27
20.60
0.60
196.40
1681.36
17.79
5.12
11.53
20.85
0.55
261.87
2241.81
18.01
5.12
11.73
20.73
0.57
327.33
2802.27
16.30
5.12
10.20
21.65
0.47
392.80
3362.72






Pv
Flujo de agua (GPH)
Flujo de aire (FT3/H)
Twe (°C)
Tse (°C)
Tws (°C)
Tss (°C)
31.92
20.00
100.0012.00
22.00
22.50
23.00
 
20.00
200.00
10.00
22.00
21.70
22.50
 
20.00
300.00
10.00
22.00
20.00
22.00
 
20.00
400.00
10.00
21.50
19.50
21.50
 
20.00
500.00
10.00
21.50
19.50
21.00
 
20.00
600.00
10.00
21.50
18.00
19.50

Ye (g/Kg)
Ys(g/Kg)
T del agua (°C)
Flujo de aire(m3/ min)
7.18
22.36
30.00
0.06
4.91
21.12
 
0.13
4.91
18.40
 
0.19
5.1217.79
 
0.26
5.12
18.01
 
0.32
5.12
16.30
 
0.39


ρ a 60°F y 1 atm (lb/ft3)
0.076430255
ρ a 86°F y 585 mmHg (lb/ft3)
0.05600429
ft3/ h
(lb/h)
(ft3/ h)
(m3/ min)
estándar
 
 
 
100
7.643025498
136.47215
0.0644344
 
 
 
 
200
15.286051
272.9443
0.1288689
 
 
 
 
300
22.92907649
409.41645
0.1933033
 
 
 
 
400
30.57210199
545.88859
0.2577378
 
 
  
500
38.21512749
682.36074
0.3221722
 
 
 
 
600
45.85815299
818.83289
0.3866067





DATOS PARA EL REYNOLDS
ρ
4.35
Kg/m3
μ
0.0180
cp
s
0.00098
m2
d
0.03540
m

Parte 2.

ys
ye
Ps
Pe
potencial motriz s
potencial motriz e
Pve
Pvs
0.04
0.01
22.28
3.72
9.63
28.20
31.92
31.92
0.04
0.01
21.94
3.47
9.98
28.45
31.92
31.92
0.04
0.01
20.85
3.6511.07
28.27
31.92
31.92

Ys
Ye
ΔP
ΔPml
Nut
Velocidad (m2)
Reynolds
24.58
3.99
18.56
17.28
1.07
65.47
560.45
24.18
3.72
18.46
17.63
1.05
130.93
1120.91
22.94
3.92
17.20
18.34
0.94
196.40
1681.36

Pv (mmHg)
Flujo de agua (GPH)
Flujo de aire (FT3/H)
Twe (°C)
Tse (°C)
Tws (°C)
Tss (°C)
31.92
15.14
100.00
7.50
18.00
24.00
24.50
 
15.14
200.00
6.8017.00
23.80
24.50
 
15.14
300.00
7.00
17.00
23.00
23.80

Ye (g/Kg)
Ys(g/Kg)
T del agua (°C)
Flujo de aire(m3/ min)
3.99
24.58
30.00
0.06
3.72
24.18
 
0.13
3.92
22.94
 
0.19

ρ a 60°F y 1 atm (lb/ft3)
0.076430255
ρ a 86°F y 585 mmHg (lb/ft3)
0.05600429
ft3/ h
(lb/h)
(ft3/ h)
(m3/ min)
estándar
 
 
 
100
7.643025498
136.47215
0.0644344
 
 
 
 
200...