ADSORCION

TORRE DE ABSORCION

Procedimiento Para Resolver Problemas de Absorcion

Para empesar debemos enteneder las distintas variables que intervienen en el proceso tal como lo muestra el siguiente ezquema que fue explicado de forma muy clara y detallada en la clase pasada donde se distingue una corriente de liquido que sube y una corriente de gas que baja, para definir estas variables utilizamos las letras L para designar la corriente de liquido y G como la corriente de gas se utilizan unidades de mol/s. logicamente hay una corriente de entrada L(entrada) y L(salida). igualmente G(entrada) y G(salida).

La Corriente Liquida

la coriente liquida como variables importantes de proceso tiene la fraccion molar de soluto se representa con la x pequeña y X grande representa la fraccion de soluto de la corriente libre de soluto. tambien la corriente de liquido cumple la ley de rault es decir si se tiene la presion parcial del soluto en el liquido y la presion de vapor del soluto a la tempertatura de entrada del liquido se puede determinar la fraccion molar del liquido.

P(soluto) = P( vapor) * x aqui se puede despejar x

luego se transforma en X con la ecuacion

X= x/(1-x)

La Corriente de Gas

La corrriente de Gas utiliza la letras G, tiene como variables de proceso la y es decir fraccion molar de soluto en la corriente de Gas, que tambien cumple la ley de Rault es decir se puede obtener si se conoce la presion total y la presion parcial del soluto en la corriente gaseosa con la ecuacion:

y = p (parcial) / P(total)

Luego se transaforma en Y grande

Y= y/(1-y)

Corriente Libre de Liquido y de Gas

Si trabaja con la corriente de liquido que entra y liquido que sale, gas que entra y gas que sale no podriamos obtener una expresion que permita obtener una linea de operacion como se establese en los procesos de destilacion debido a que hay 4 variables que son (L1, L2, G1, G2) mas dos que corresponden a las fracciones molares es decir (x, y) un balence de masa al esquema de una absorcion arrojaria una ecuacion como la siguiente:

G(entra)*y(entra) + L(entra)*x(entra) = G(sale)*y(sale) + L(sale)*x(sale)

esta ecuacion haria imposible tener una expresion que se pueda graficar en un eje de coordenadas cartecianos es por ello que se debe trabajar con las corrientes libres de soluto que son conosidas como Gs y Ls las caules no varian en todo el proceso se relacionan con las otras con las siguientes expresiones:

Gs = H1*(1-y1) = H1/(1+Y1) en el caso del Gas con 1 o 2

Ls = L1*(1-x1) = L1/(1+X1) en el caso del liquido con 1 o 2

Si hacemos un balance de soluto utilizando Gs y Ls

Gs ( Y1- Y2) = Ls(X1-X2)

se puede ver que esta ecuacion es mucho mas pequeña que la anterior mucho mas sencilla trate de entender un poco de donde sale esta ecuacion es un simple balance de soluto en el sistema teniendo como variables de proceso las corrientes libres de soluto Gs y Ls, las correspondientes fracciones molares libres de soluto Y1, Y2, X2, X1

Luego para transforar esta ecuacion en la ecuacion de una recta se establese que para controlar la cantidad de soluto en el gas desde una composicion hasta Y2 se sustituye (Y1-Y2) por (Y-Y2) y la cantidad de soluto del liquido se sustituye (X1-X2) por (X-X2) la ecuacion que de la siguiente manera.

Gs ( Y- Y2) = Ls(X-X2)

conosidos Gs y Ls esta expresion repesenta la ecuacion de una recta que tiene como pendiente (Ls/Gs) es aqui donde creo que puede estar la dificultad entender que es una recta que tiene esa pendiente:

Y= (Ls/Gs)*X + C es decir Y = m* + C

Esta ecuacion tiene un punto el que permite determinar la pendiente: en este esquema seria Y2 y X2 como se observa en el siguiente grafico la flecha verde luego se estiende una linea targente a la curva de equilibrio para obtener la pendiente de operacion minima tomando como punto de referencia para calcular con la ecuacion:

se aplica la ecuacion (Ls/Gs)minimo = (Y1-Y2)/(X1-X2) es un calculo normal de una pendiente

luego se obtiene la pendiente de operacion multiplicandola por 2 o por 1,5 ejemplo:

(Ls/Gs)operacion = 1,5 * (Ls/Gs) minimo

desde aqui los pasos son despear el Ls para calcular la corriente de liquido

se construye la ecuacion de la recta de operacion utilizando la ecuacion punto y pendiente

es decir Y = m * X + C

m = (Ls/Gs)operacion

Y = Y2

X = X2

Con esos valores se obtiene C es decir el corte con el eje Y. Luego para graficar se toma la ecuacion se despeja el valor de X cuando Y vale Y1 creo que pueden despejar de la ecuacion de la recta el valor de X1 queda asi:

X1 = (Y1-C)/m

se grafica la recta de operacion y se trazan los platos:

Asignacion Tercer Corte

Sábado, 29 de Enero de 2011, 11:01:54 p.m. | noreply@blogger.com (Carlos)

Asignacion Tercer Corte

Fecha de Entrega: Secciones 01 - 02 miercoles 2 y Seccion 03 viernes 4

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