Desorcion

El presente informe permitirá conocer en mayor profundidad el fenómeno de la desorción en torres empacadas del mismo modo se podrá utilizar de referencia a trabajos futuros así como realizar aportes acerca del tema a tratar.

Por otra parte a continuación se explicara la operación unitaria de desorción y su principio, los factores que favorecen y desfavorecen la misma, y las ecuaciones y balances utilizados para los cálculos, también se estudiara el comportamiento hidrodinámico de una torre empacada por medio de datos experimentales a fin de comparar su comportamiento con la teoría.

Por último, el objetivo de esta práctica es evaluar el comportamiento de una columna empacada en el proceso de desorción.

FUNDAMENTOS TEÓRICOS

1).-EXPLIQUE LAS CONDICIONES QUE FAVORECEN EL USO DE COLUMNAS EMPACADAS EN LA DESORCIÓN.

Para las columnas de menos de 0.6m de diámetro, los empaques suelen ser más baratos que los platos, a menos que se necesiten empaques de aleaciones metálicas.

Los ácidos y muchos otros materiales corrosivos se pueden manejar en columnas empacadas, ya que la construcción puede ser de cerámica, carbón u otros materiales resistentes.

Los líquidos con tendencia a la espumación se pueden manejar con mayor facilidad en columnas empacadas, debido al grado relativamente bajo de agitación del líquido por el gas.

La retención del líquido puede ser muy baja en columnas empacadas, lo cual constituye una ventaja cuando el líquido es térmicamente sensible.

2).-ESTABLEZCA LAS ECUACIONES DE TRANSFERENCIAS DE MASA EN UNA COLUMNA EMPACADA (SON TODAS LAS ECUACIONES Y BALANCES)

En la figura 1 se muestra una torre empacada, en la que existe un contacto a contracorriente entre el liquido y el gas. La corriente de gas en cualquier punto de la torre se denomina G (moles/(área de la sección transversal de la torre*tiempo)), formada por un soluto A que se difunde en fracción mol “y”, y presión parcial “p” o relación molar “Y”, y por un gas insoluble Gs (mol/(area*tiempo)). La relación entre estos es:

Y = y/(1-y) = p/(pi-p)

Gs = G (1 - y) = G/(1+Y)

Figura 1. Flujo para un absorbedor o desorbedor

De manera similar, la corriente de liquido se denomina L (mol/(area*tiempo)), contiene la fracción mol “x” del gas soluble o relación molar “X”, y el solvente no volátil Ls (mol/(area*tiempo)).

X = x/(1-x)

Ls = L (1 – x) = L/(1+X)

Dado que la cantidad de gas y de líquido no cambian cuando pasan a través de la torre, las ecuaciones anteriores se pueden expresar en términos de balance de masa.

Gs (Y1 – Y) = Ls (X1 – X)

Esta ecuación corresponde a la línea de operación y es representada por una línea recta, cuya pendiente es Ls/Gs como se puede apreciar en la figura 2. Esta línea indica la relación que existe entre las concentraciones del líquido y del gas en cualquier punto de la torre empacada. También se pueden graficar los datos de equilibrio del gas soluto en el solvente líquido.

Figura 2. Líneas de operación para un absorbedor y un desorbedor

En la figura 2 se puede apreciar que en la absorción la línea de operación se encuentra por arriba de la curva de equilibrio, mientras que para la desorcion la línea de operación se encuentra por debajo de la de equilibrio.

Relación L/G mínima

En el diseño de los absorbedores, la cantidad de gas a ser tratado G o Gs, las concentraciones terminales Y1 y Y2, y la composición del líquido de entrada X2 normalmente son ajustados de acuerdo a los requerimientos del proceso; sin embargo, la cantidad de líquido que se

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