Mc columna de absorción



Objetivo

Calcular una torre de absorción empacada para gas cloro.
Seleccionar bomba de recirculación de agua (sosa al 20%)
Seleccionar ventilador centrífugo para tratamiento de gas cloro.Bases de diseño (datos)

Fluido
Gas Cloro
Temperatura: 25-30ºC
Densidad: 3.213 kg/m3
PM: 71 g/mol
Cantidad de cloro a tratar: 70 kg
g: 9.81 m/s2
Patm: 0.7879 atm (79834.5 Pa)Concentración de cloro en aire: 15% en volumen
Recuperación de cloro: 95%


Metodología

Cálculo de la cantidad mínima de agua requerida para la absorción.
Cálculo de la cantidad de unidades detransferencia requeridas para la absorción (NTU).
Determinar el diámetro de la columna.
Determinar la HETP y la altura de la torre.

Desarrollo

Cálculo de la cantidad mínima de agua requerida para laabsorción.

El gas cloro a tratar es de 70 kg, tomando en cuenta que se tiene una mezcla cloro-aire se considera una concentración del 15% en volumen del cloro. Se desea recuperar el 95% del cloro.Los datos de equilibrio para este sistema a 30º se muestran en la siguiente tabla:

PCl2
g Cl2/ lts H2O
5
0.424
10
0.553
30
0.873
50
1.106
100
1.573
150
1.966
200
2.340
250
2.690300
3.303

Con estos datos se obtiene la siguiente gráfica de concentración de cloro en agua vs concentración de cloro en aire:


Figura 1. Línea de Equilibrio Sistema Cloro-Agua a 30ºC


Deeste diagrama de puede observar que, considerando que la columna opera como sistema de etapas de equilibrio, se tendrá una concentración cloro en el líquido de salida de 1.685 g Cl2/lt agua (enequilibrio con la concentración de entrada), a esta concentración se estaría utilizando el mínimo de agua para la absorción (se ve posteriormente en el gráfico de McCabe-Thiele)
Considerando un diagrama deabsorción como el que se muestra en la siguiente figura, se realiza un balance de materia para obtener la cantidad mínima de agua requerida:


Figura 2. Diagrama General de Absorción Cloro-Agua....