Flujos Y Diametro En Procesos De Absorción

UNIVERISIDAD DE GUANAJUATO
DVISIÓN DE CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA

CURSO
PROCESOS DE SEPARACIÓN I
IQ-30506

ALUMNA
CRISTINA LÓPEZ PUGA
PARCIAL No. 3TAREA No.1
CALCULO DE FLUJOS Y DIAMETRO EN PROCESOS DE ABSORCIÓN

CALIFICACIÓN _____
17 DE JULIO 2012

VERANO 2012

Se tratan 500 ft3/ min (condiciones estándar) de aire que contienen14% mol de acetona para remover 95% de acetona por absorción en agua líquida en una columna de cama empacada que opera a 80ºF y 1 atm, con anillos Rasching de 1 in. El agua alimentada contiene 0.02%de acetona y su flujo es 1.1 veces el mínimo.
La presión parcial de la acetona sobre una solución acuosa a 80ºF puede calcularse con:
yAP=PA=PA0γAXA
lnγA=1.951-x2
Donde PA0=0.33 atm presión devapor de la acetona a 80ºF.
Se debe calcular:
a) Flujo volumétrico del agua (gal/min)
b) Diámetro de la columna
a)
x | y | X | Y |
0 | 0 | 0 | 0 |
0.02 | 0.043 | 0.02040816 |0.04493208 |
0.04 | 0.0796 | 0.04166667 | 0.08648414 |
0.06 | 0.11 | 0.06382979 | 0.12359551 |
0.08 | 0.138 | 0.08695652 | 0.16009281 |
0.1 | 0.16 | 0.11111111 | 0.19047619 |
0.12 | 0.179 |0.13636364 | 0.2180268 |

x | y |
0.0002 | 0.00815 |
0.0821 | 0.163 |
pen | 1.89 |
Lmin | 2.26 |
L de entrada | 2.486 |
Lmin=A*V'
Lmin=1.893*1.1954lbmolmin=2.2628lbmolmin
L=1.1LminL=1.1*2.263lbmolmin∴L=2.489lbmolmin

b)
DIAMETRO

V=1.39lbmolmin

L=2.486lbmolmin
Mprom=18gmol*0.9998+ *58.04gmol0.0002= 18.008gmollb454g= 0.0396lbmol
Mprom=28.84gmol*0.86+*58.04gmol0.14= 32.928gmol lb454g=0.0725lbmol
GxGy= MxLMyV= 0.0396lbmol2.486lbmolmin0.0725lbmol1.39lbmolmin =0.9768
Para ρx solo consideraremos la densidad del agua ρx=62.4lbft3
Para ρy se considerarála densidad de la mezcla a la entrada de vapor
ρacetona=49.273lbft3
ρaire=0.073lbft3
Convirtiendo las fracciones mol a fracciones masa
yb=0.14*58.040.14*58.04+(0.86*28.9)=0.2463...