Se absorbe acetona en agua, en una torre empacada que tiene un
rea de seccin transversal de 0.186 m2 a 293 k y una atm. El aire de
entrada contiene 2.6% mol de acetona y el de salida 0.5% mol. El
flujo del gas es de 13.65 kg mol de aire inerte/hr. El flujo de
agua pura es de 45.36 kg mol/hr, los coeficientes de masa locales
son:
Determine la altura de la torre con la ecuacin 1,2 y 3. Los
datos de equilibrio son los siguientes:
Datos de Equilibrio
XaPa (mmHg)Ya
0.00000.00000.0000
0.033330.00000.0395
0.072062.80000.0826
0.117085.40000.1124
0.1710103.00000.1355
Balance de Masa ATorreE-S+G=Acum.E=SCon la ecuacin de la lnea de
operacin de calcula en el lquido.
Graficando curva de equilibrio.
Como nuestra mxima concentracin en el lquido es 0.006477 solo
tomamos los dos primeros datos de equilibrio y los graficamos
juntos con nuestros puntos para obtener la lnea de operacin.
Para calcular los valores de se debe calcular en diferentes
puntos para realizar la integral. Para ello obtenemos una tabla en
donde se propone un intervalo de 5.Para calcular los valores
intermedios de se utiliza la ecuacin de la lnea de operacin.
Para calcular las concentraciones en la interface se aplica la
ecuacin.
Los dems resultados se muestran en la siguiente tabla.n
00.00500.002080.00178
10.00920.001280.004720.00403
20.01340.002560.007350.00627
30.01760.003860.009990.00853
40.02180.005160.012630.01079
50.0260.0064770.015280.01305
Calculando los dems parmetros:
Calculando la Integral
Por el mtodo numrico de Simpson 3/8 con los valores de
343.71
223.17
165.36
131.43
109.12
93.32
Sustituyendo valores en la ecuacin de diseo de la torre:
Calculando con la ecuacin 2
Calculando la Integral
Por el mtodo numrico de Simpson 3/8 con los valores de
561.797753
363.636364
269.541779
214.132762
177.619893
152.137532
Sustituyendo valores en la ecuacin de diseo de la torre:
Calculo de Bombash=2.7m
Consultando tabla de Crane B-19bCon z=2.7m y Q=3.7
gal/minPotencia=0.013 HP
HOJA DE DISEO
Torre EmpacadaEspecificacionesAltura= 2.5 mDimetro= 0.5mFlujos
totalesL=45 kgmol/hrG=14 kgmol/hrH=1.171Material de
fabricacin=Acero al carbn
A seccin transversal=0.186 m2T=293kP=1 atm
