procesos quimicos

UNIVERSIDAD DE CARABOBO
ÁREA DE ESTUDIO DE POSTGRADO
PROCESOS DE SEPARACIÓN 2-2013

1era Tarea de Procesos de separación 2-2013

1. Se desea recuperar la acetona presente en una mezclagaseosa acetona-aire, utilizando 1806 kgmol/Hora de agua como solvente. El gas que entra al absorbedor tiene una composición molar de 36% en acetona y el flujo de la mezcla gaseosa es de 706 kgmol/hora. Siel absorbedor debe reducir la concentración de acetona en el gas de salida a 2% molar, determine: a) Número de etapas ideales. b) si la eficiencia de Murphree del vapor es de 66% y se puede asumirconstante para todos los platos, determine gráficamente el número de platos reales que necesitaría la columna ASUMA QUE LA SOLUBILIDAD ACETONA.AGUA VIENE DADA POR y=2,8*x (x,y se refieren a lascomposiciones molares en equilibrio de acetona en la fase líquido y gas respectivamente).
















Considerando que el agua es pura, y no se evapora al momento de la transferencia, sepuede decir que

Lt = Ls (1)
Lf = Ls + Soluto Transferido (2)
Gf = Gs + soluto gaseoso a trasferir (3)
Gt = Gs + soluto no transferido (4)

Acetona presente en la mezcla = 706kgmol/h x 0,36 = 254,16 kgmol/h
Gs = = 706 kgmol/h – 254,16 kgmol/h
Gs = 451,84 kgmol/h

Acetona que sale en el tope = 0,02 x 254,16 kgmol/h
Acetona que sale en el tope = 5,0832 kgmol/h (solutoque no se transfiere)
Acetona / Soluto que se transfiere= 254,16 kgmol/h - 5,0832 kgmol/h
Acetona / Soluto que se transfiere =249,0768 kgmol/h

Sustituyendo en (4)
Gt = 451,84 kgmol/h + 5,0832kgmol/h
Gt = 456,92 kgmol/h

Por lo tanto
yt = (5,0832 kgmol/h) / (456,92 kgmol/h) = 0,0111 kgmol/h

Sustituyendo en (2)
Lf= 1806 kgmol/h + 249,0768 kgmol/h
Lf = 2055,0768 kgmol/hRealizando un Balance de Masa Global
Gf + Lf = Gt + Lt (5)

Realizando un Balance de Masa en el soluto
Gf yf + Lt xt = Gt yt + Lf xf (6)

Definiendo Relaciones Molares para el Gas y el...