Ingenieria quimica

| XA | A | YA | A |
Domo (a) | 0 | 0 | 1.02 x 10-3 | 1.021 x 10-3 |
Fondo (b) | 0.0232 | 0.0237 | 0.02 | 0.0204 |
*Donde A representa al Etanol

Cálculo de Etapas Teóricas

Curva de Equilibrio.
*Del libro de Texto de Transferencia de Masa, página 5 A/E

Sabemos que:

*Con una Keq= 0.57
X | Y |
0 | 0 |
0.0025 | 0.00142 |
0.005 | 0.00284 |
0.0075 | 0.00426 |
0.01 |0.00567 |
0.0125 | 0.0071 |
0.015 | 0.0085 |
0.0175 | 0.0099 |
0.02 | 0.011 |
0.0225 | 0.013 |
0.025 | 0.014 |

Línea de Operación

Puntos de Operación
(0, 1.021 x 10-3)
(0.0237, 0.0204)

Numero de Etapas Teóricas: 6
*La gráfica del trazo de etapas se muestra al final del trabajo.

Eficiencia Global del absorbedor con Edmister

*Utilizando la figura 13.2 del libro de Hinesy Maddox “Transferencia de Masa”

Donde:
K= constante de equilibrio
μ= Viscosidad del solvente cP
ρ= densidad del solvente lb/ft3
M = peso molecular del solvente

Obtenemos una eficiencia de 58%

Numero de Etapas Reales

De donde Obtenemos las Etapas Reales

DISEÑO DE LA TORRE

 Datos de Alimentación | Domo (a) | Fondo (b) |
Flujo V ft3/s | 110.9 | 113.03 |
Flujo L ft3/s |0.071 | 0.071 |
Densidad V lb/ft3 | 0.119 | 0.119 |
Densidad L lb/ft3 | 62.16 | 65.6 |
Tensión Superficial (dyn/cm) | 73 | 69.28 |

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Diámetro del Absorbedor
*Debido a que los flujos son cercanos y las densidades del vapor no varían demasiado, se hace un solo cálculo para el diámetro de la torre, entre el domo y el fondo.

Estimado con Souders & Brown

Suponiendo unespaciado entre platos de 18”

* Utilizando la figura 8-82C del libro “Applied Process Design Vol 2”, de Ludwig, pag.135, para obtener el valor del factor C.

C= 650




Área de la sección transversal

Por lo tanto tomamos un Diámetro de 6ft
*Teniendo así, un área total de:

8110399008

Área de Bajantes

Tomando una velocidad del líquido de 0.1ft/s calculamos:

Se toma undiámetro de perforaciones estándar de 3/16 in, debido a recomendaciones consultadas en el libro “Applied Process Design Vol 2”, Ludwing, pag. 189

Área Activa
AActiva = ATotal - 2ABajantes = 28.2744 ft2 – 2 (0.7138 ft2)
AActiva = 26.8467 ft2

Área de Perforaciones
Ah = AhAActiva (AActiva)
*Del libro “Applied Process Design Vol. 2 Ludwig”, figura 8-137 pág. 189
LG (ρvρl)0.5=0.0351

C = 0.28CCorregida = C σ200.2
CCorregida = 0.359
Para obtener AhAa necesitamos la relación CcorregidaC
CcorregidaC = 1.2821
*De la tabla de la página 189, del libro “Applied Process Design Vol. 2, Ludwig”, extrapolamos y obtenemos:
AhAa = 0.1564
Entonces,
Ah = (0.1564) (26.8467 ft2)
Ah = 4.2 ft2

Número de perforaciones
No.= Ahπ (do)42= 4.2 ft2π (0.0156 ft)42=21900 hoyos

Área de unsolo Hoyo
A= π (0.0156 ft)24
A = 0.0002 ft2

Separación y arreglo entre perforaciones.

*De la fig. 8-413 de la pág.196 del libro “Applied Process Design Vol 2”, Ludwig, obtenemos doC utilizando el porcentaje de área abierta.,
AA% = AhAa (100)
AA% = 15.64 %
Por lo tanto obtenemos,
doC = 0.43
Despejando para c,
c = 0.4360 in,
Donde c es la distancia de los hoyos de centro a centro.
*Dela fig. 8-144 de la pág. 196 del libro “Applied Process Design Vol 2”, Ludwig, obtenemos el número de hoyos por pulgada cuadrada puesto que C = 0.4360

No.in2= 1.158C2 , Por lo tanto:
No.in2=6 hoyos/in2
O bien la distribución se podría expresar como 2.29 do.

Velocidad de Inundación.
*Del libro “Applied Process Design Vol. 2 Ludwig”, figura 8-137 pág. 189

*Donde el valor de Ccorr secalculó anteriormente.

Tiempo de Residencia

Caída de Presión
“Método de Fair”



*Donde β es el factor de aireación de la figura 8- 126 del libro “Applied Process Design Vol 2”, Ludwing, pág. 180.

Y de la gráfica se obtiene un valor de β = 0.65.

hw representa el 15 % de nuestra separación entre platos
hw = 2.7 in

Para el cálculo de how se utiliza la ecuación de...