Quimica

* PROBLEMA #4: absorción

Un absortor se ha empacado hasta una altura de 7ft y se emplea en un proceso de lavado de gases. Se hace ingresar a la torre una mezcla diluida de aire-amoniaco quecontiene 4,93% en volumen de amoniaco. El gas de salida contiene 0,5% de amoniaco. Ingresa a la torre 880 ft3/min de gas y 58lt/min de agua. La torre opera a 70°F y 1 atm, en el caso de solucionesdiluidas a 70°F:
y= 1,09x
El área de la torre es de 1 ft2
Determinar:
a) La relación LGREALLGMIN=fd
b) Determinar Κya
c) Hallar HTOG
d) Hallar NTOG
e) La composición de la salidade la solucion.
f) En el caso de emplearse una torre de platos.
g) Determinar kya
h) Determinar Κxa
i) La composición del gas en la etapa #3.
Solución:

Datos para el absortor:* Z= 7ft
* P=1 atm
* T= 70°F
* y = 1.09x
* Área= 1ft2
* Flujo aire-amoniaco=880ft3min
* Flujo agua=58lbmin

* se observa que la solución es diluida puesto que:y1+y22=0.005+0.04932=0.02715<5%
* calculo de G1:
P×V=R×T×n
1atm×880ft3min=0.7302ft3-atmlbmol-°R×530°R×n
G1=n=2.2755lbmol-gasmin
* calculo de GS:
GS=G11-y1=2.1633lbmol-inertemin
* pordato del problema:

y=1.09x
* Llevándolo a relaciones molares:
Y1+Y=1.09×X1+X
X=Y1.09+0.09Y en el equilibrio
* Haciendo la tabulación respectiva, es decir dando valores a Y desde cerohasta Ymax=51.85×10-3, puedo dar hasta un máximo de 60×10-3.



X | Y |
0 | 0 |
0.00916674 | 0.01 |
0.01831837 | 0.02 |
0.02745493 | 0.03 |
0.03657644 | 0.04 |
0.04568296 | 0.05 |0.05477451 | 0.06 |



















a)
* como se observa en el grafico, tanto la línea de equilibrio como la línea de operación son rectas, elproblema también se puede resolver analíticamente. XMAX se puede obtener del grafico, pero analíticamente es más exacto:

* del grafico: XMAX=47.5×10-3

* analíticamente: para Y= 0.05185...