Ejercicios 5,1

7/26/2019 Ejercicios 5,1

1/7

EJERCICIO DE OPERACIONES UNITARIAS 3.

PRESENTADO POR:

MANUEL DOMINGO REYES PEDROZO

Ing. MARLON BASTIDAS

UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR

FACULTAD DE INGENIERAS Y TECNOLGICASINGENIERA AGROINDUSTRIAL

OPERACIONES UNITARIAS 3

VALLEDUPAR CESAR

201 !1


2/7

Ejemplo 5.1.

Una torre de adsorcin de paredes mojadas, 1in (2,54cm) de DI, se alimenta conagua como liquido en la pared con una me!cla de amoniaco"aire como gas en laparte central. # cierto ni$el en la torre, la concentracin de amoniaco en el gas es%,&% 'raccin mol en el l quido es %,%5 'raccin mol. a temperatura es * &%+(2-, +/) la presin 1 atm. El gasto es tal que el coe'iciente de trans'erencia demasa local en el l quido, a partir de una correlacin o0tenida con solucionesdiluidas, es * %, 4 0 mol3't 2. .(l0 mol3't ) *2,& (1%"5) mol3m 2.s. ( mol3m )6 elnumero local 7 er8ood para el gas es 4%. a di'usi$idad del amoniaco en aire *%,&9%'t2 * 2,29 (1% "5) m 23s. calc:lese el 'lu; local de trans'erencia de masa para laa0sorcin de amoniaco6 se desprecia la e$aporacin del agua.

E"#$%&%&' (.1.

#, ? * %,&%mol

@ #, * %,%5mol

D A R2 D AB 1

= ( P 2 P 1)(T 1T 2 )32

D A R22,297 10

5= (2 atm1 atm )(26,7 + 27326,7 + 273 )

32

D A R2= 2,297 10 5(2 atm1 atm )(26,7 + 27326,7 + 273 )

32

D A R2= 4,594 10 5 m2 / s

F L X B, M C

/omo la me!cla es diluida X B, M = 1


3/7

C = PM

C =1000 Kg / m3

18 Kg / mol

C = 55,55 mol / m3

2,87 10

5 kmol

m 2 s. 1

kmol .m 3 (1 )(55,55 kmolm 3 )

F L=

F L= 1,594 10 3 kmol

m3 . s

G-

Sh= F L

C . D AB

Sh= F G.

C . D AB

F G =Sh.C.D AB

PV = nRT

nV

= p

RT

nV

=2 atm

0,082 atm.m3

kmol. K (26,7 + 273 ) K

nV

= 0,0813 kmolm3


4/7

F G =400,0813 kmol

m3 (4,594 10 5 m2s )

0,0254 m

F G = 5,8810 3 Kmol

m2 . s

raccin molAB @ #

L/ &,2 N 2 P A Y A=

P A1 , 0133 10

3

040( 1,%4 1 1 %,% 50410 1,9& 1 -52 %,%-042( &,-9 5991 %,295-0430 1 ,52 4 22% %,4-%%0450 15&%54,-& %, 9%2045( 19&&9-,4 %,9944

7e i!o la ecuacin se colocaron 2 $alores adicionales para lograr el cruce.

XA Presinparcial

0 00,05 71710,1 13652

0,25 599170,3 93220

0 0.1 0.2 0.3 0.40

1000020000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

90000

100000

f(x) = 948028.08x^2 + 11012.24x + 1965.36R = 0.99

Fraccion molar de amoniaco, Xa

Presion parcial del amoniaco


5/7

G$- &%- 1. P$# &+, 6-$%&-) 7#) - ',&-%' 8 F$-%%&+, ')-$ 7# - ',&-%'

7e esta0lece la siguiente ecuacinC

Y A= 1 (1 Y A, G )(1 X L1 X A ) F L F B

9A 040( 0410 041( 0420 042( 0430 0450 045( YA %,&% %, 9 %, 9 %, 9% %, &- %, &2 %, %, -&

Y !"#a = 4,6779 X 2

+ 0,543 X + 0,0097

Y $%!&l&'"&o= 0,065 X 2 0,0468 X + 0,8026

4,6779 X 2 + 0,543 X + 0,0097 = 0,065 X 2 0,0468 X + 0,8026

4,6779 X 2 + 0,1011 ( 0,7929 = 0

X 1= 0,398 X A&

X 2= 0,419

Y (0,419 )= 0,065 (0,419 )2 0,0468 (0,479 )+ 0,8026

Y A&= 0,772


6/7

) A= ) A

) F G . ln( ) A ) Y A& ) A ) Y A, G)

) A= (1 ) (5,88 10 3 )ln (1 0,7781 0,80 ) ) A= 6,1510

4

) A= (1 ) (1,594 10 3 )ln( 1 0,051 0,398 )

) A=

7,27

10 4

9A P$# &+,6-$%&-)

YA1 YA2

0 % % %,&%2 5%5

040( 1 1 %,% 5 &49

%,&

041 1 -52 %,%- -4%-

%, 9 %5&9-

042( 5991 %,295-52&2 %, &-&1&&4043 9 22% %,4599&22

4%, &2&1%4

-045 15&%54,-& %, 99%%

2%, 5&%1

045( 19&&9-,4 %,9&14294

%, -&19 &-


7/7

0 0.2 0.4 0.60

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

f(x) = - 0.07x^2 - 0.05x + 0.8R = 1

f(x) = 4.68x^2 + 0.05x + 0.01R = 1

Ya1 Polynomial (Ya1) Ya2 Polynomial (Ya2)

Fraccion molar del amoniaco en el liquido, Xa

Fraccion molar de a moniaco en el gas, Ya

G$- &%- 2. F$-%%&+, ')-$ 7# - ',&-%' #, #) - 8 F$-%%&+, ')-$ 7#) - ',&-%' #, #))&;*&7'

Ejercicios 5,1

Documents

Transcript of Ejercicios 5,1