Práctica De Desorción

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PROCESOS DE SEPARACIÓN I

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Práctica 1
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“Desorción”
María Alejandra Romo Cárdenas
Roberto Flores Peña
Alejandra Cuevas Cabrera

03 de Octubre del 2012
RESUMEN
Se analizó elcomportamiento de un sistema de desorción para un flujo de agua con hidróxido de amonio (0.66M) y aire puro, midiendo la conductancia del flujo del líquido a la salida para obtener la fracción molar del soluto y con el balance de materia determinar los flujos y las fracciones restantes dentro de la columna. Los resultados calculados fueron los siguientes para un flujo de aire y agua con hidróxido de amoniode 11.3L/min y 0.003L/min respectivamente, diámetro igual a 0.025m, con una altura de empaque de anillo rashing 3mm de 0.27m y 23°C:
NPT | 0.11 |
NTU | 0.3743 |
HEPT | 0.27 m |
HTU | 0.7246 m |
Kxa | 0.066 mol/m3 s |

INTRODUCCIÓN
La desorción (striping) es la separación de una mezcla líquida, generalmente a una temperatura elevada y presión ambiente, poniendo en contacto laalimentación líquida con un AMS (vapor de stripping). El AMS elimina la necesidad de vaporizar el líquido en el fondo de la columna, lo cual es importante para líquidos térmicamente no estables.
Mezcla líquidaPasa a Fase gaseosa
Vb,Yb
Vb,Yb
Va,Ya
Va,Ya

Ilustración 1. Diagrama de una columna de desorción donde se ubican: La,Xa, Lb, Xb, Va,Ya,Vb,Yb.
Este proceso de separación se modelamediante la siguiente figura:

Ilustración 2. Diagrama x,y (fracciones molares) , la línea de equilibrio (LE), línea de operación (LO) y las etapas del empaque.
En la ilustración 2 se muestra la curva de equilibrio y de operación de una columna de desorción.
La línea de operación LO es la línea que pasa por los puntos (Xa ,Ya ) y (Xb ,Yb) la cual muestra el comportamiento de la desorción durante elproceso.
La línea de equilibrio LE es la línea que expresa la dependencia de la concentración de equilibrio del componente, en la fase liquida y gaseosa respecto de la concentración de la fase liquida, para una presión y temperatura dadas.
A partir de las líneas de equilibrio y operación se puede obtener la relación L/V la cual expresa la relación entre los flujos de liquido y de vapor.Además también podemos obtener (l/V) min la cual es la relación entre los flujos de liquido y vapor mínimas que se debe tener para una transferencia.
Con los datos de equilibrio y operación podemos calcular las etapas de equilibrio. Las cuales señalan teóricamente las etapas que se necesitan para efectuar la separación en este caso desorción, cada una de estas etapas logra cierta fracción deseparación, es por eso que se necesitan varias etapas.
El número de platos teóricos NPT es el número de platos teóricos o pisos teóricos son por los cuales se lleva a cabo la desorción. Dichos platos se calculan con la siguiente formula
N=ln Xo-Ybm Xn-Ybm-1-1S +1SlnS ecn. 1
Donde:
Aa= LamVb ecn. 2
A1 =L0m V1 ecn. 3
A= AaA1 a (P1 , T1) ecn. 4
S= 1A ecn. 5
La es el flujo molar de entradaen fase liquida
Lb es el flujo molar de salida en fase liquida
Va es el flujo de gas de salida
Vb es el flujo de gas de entrada
Xa y Xb son las fracciones molares de entrada y de salida en fase liquida.
Ya y Yb son las fracciones molares de entrada y de salida en fase gas.
m es la pendiente de la línea de equilibrio
El número de unidades teóricas NTU se calcula:
NTU=Xa-Xb∆XLM ecn. 6Donde:
∆XLM= Xa-X*a-( Xb-X*b )ln(Xa- X*a)(Xb-X*b) ecn. 7
La altura equivalente del plato teórico HEPT es la altura respetiva de cada plato en la columna de desorción. La cual se calcula:
HEPT= ZTNPT ecn.8
Donde ZT es la altura de la columna.
ZT= L/SKxa ecn. 9

Donde L es le flujo promedio de La y Lb.
S área transversal
Kxa es la constate global de transferencia de masa....