Laboratorio de Desorción Gaseosa

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA Y TEXTIL AREA ACADEMICA DE INGENIERIA QUIMICA

LABORARATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS I DESORCION GASEOSA

INTEGRANTES: AVILA AVILA, CESAR RIVEROS ALCEDO, RENATO VALDERRAMA LOPEZ, ROXANA VIVANCO MUNAYCO, NELSON PROFESOR: ING.PEDRO PIZARRO SOLIS

2012-I

LOU II

DESORCIÓN  GASEOSA

 A   L BORATORIO DEDESORCIÓN  A GASEOSA I NTROD ODUCCIÓN I . OBJ ETI VOS: •

Es t udi odelcomp mpor t ami mi ent odel acaí dadepr es i ónenelca s odeunacol umna

•

emp mpaca da( emp mpaques ec o)var i andol avel oci daddelgas. Es t udi odelcomp mpor t ami mi ent odel acaí dadepr es i ónenelca s odeunacol umna

•

e mp mpa c a dac o nv e l o c i da dde ll í qui doc o ns t a nt e . Es t udi odelcomp mpor t ami mi ent odel acaí dadepr es i ónenelca s odeunacol umna e mp mpa c a dava r i a ndol ave l o c i da dde ll í q ui do .

FUND NDAM AMENTO TEÓRI CO DESCRIPCI ON DELACO OL LUMNADE DEDESORCI ÓN En e ll a bo r a t o r i odeOpe r a c i o ne sUni t a r i a s del aF ac ul t a ddeI ng e ni e r í aQu Quí mi c ayT e x t i l del aUN UNIs ecue nt ac onunac ol um mn nade abs or c i ón ( o de de s or c i ón) del t i po dec ol umnadeemp mpaquesor el l enodelt i po der e l l e node s o r de na dodea ni l l o sRa s c hi ng ; deunaal t ur aapr oxi madade2met r oscon di á me t r o de l ac ol um mn na al r e dedor de 1 2c e nt í me t r o s .

Col umnasder el l eno Enl ascol umnasder el l enol aoper ac i ónde t r ansf er enci a de mas as el l eva a c abo de maner acont i nua.Laf unci ón pr i nci paldel r e l l e noc o ns i s t ee na ume nt a rl as upe r fic i ede c ont ac t o ent r e el l í qui do y el vapor , a ume nt a rl at ur b ul e nc i aypo rt a nt ome j o r a r l ae fic ac i a. A me di da que aum me e nt ae l t a ma ma ñode lr e l l e nodi s mi nuy el ae fic i e nc i a del at r a ns f e r e nc i adema t e r i aya ume nt al a pé r di dadec a r g a ,po rt a nt opa r ade t e r mi na r elt am ma año ópt i mo de r el l eno habr á que l l ega ra un c omp mpr omi mi s o ent r e es t os dos f a c t o r e s .

UNI

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LOU II

DESORCIÓN  GASEOSA

Las e l e c c i ónde lma t e r i a lder e l l e nos eba s aenc r i t e r i osc o mor e s i s t e nc i aal a c or r os i ón,r e s i s t e nc i ame c á ni c a ,r e s i s t e nc i at é r mi c ayc a r a c t e r í s t i c a sdemoj a do. Ade má s ,e sne c e s a r i odi s p one ru ndi s t r i bui do rdel í qui doe nl apa r t es upe r i o rdel a col umnapar aase gur arqueell í qui domoj edemaner auni f ormet odoelr el l enoyno s ede s pl a c eha c i al a spa r e de s .

Caí dadepr esi ónconunasol af asec i r cul ant e. Cua ndos o l oe ne ll e c h o ,l ac a í dadepr e s i ó nde b i doaunúni c oflui doquec i r c u l aa t r a v é sdeunl e c h odes ó l i do se mpa c a do se s t ár a z o na bl e me nt ebi e nc o r r e l a c i o na da me di a nt el abi e nc o no c i dae c ua c i ó ndeEr gun, l ac ua ls epue dea pl i c a rc o ni gua lé x i t o alfluj o degas esy l í qui dos .Par a un t i po y t amaño es pec í fic o deempaque,l a menci onadaec uac i ónpuedes i mpl i ficar s ea

Al t ur ai ndi vi dualdeunauni daddet r ansf er enci adel af asegas( HTG) . Es t as epue dee va l ua r ,e mpl e a ndoa l guna sc or r e l a c i o ne s ,po re j e mpl ol ac o r r e l a c i ó n deFELLI NGER:

Do ndee lnúme r odeS c hmi d( S c )s ede b eut i l i z a rs o l oc u a ndos et r a ba j ec o ns i s t e ma s di s t i nt o sala i r eamo ni a c o .La sc o ns t a nt e sα,β,δ,de pe nde nde lt i poder e l l e noyde l av el oc i da dde lg asyde ll í qui do.Elc o e fic i e nt ei ndi vi dua ldel af a s eg as e o s a( k Ga ) s epue dec a l c ul a rc o nl ae c ua c i ó n:

Númer odeUni dadesdeTransf er enci ar ef er i doalgasNTOLoNTOG Seus al aecuaci óndeCol bum

DedondeA=( L/G) /M m=pe ndi e nt edel al í ne adee qui l i br i o

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LOU II I I .

DESORCIÓN  GASEOSA

EXPERIMENTO 1 DATOS

Dat osdel acol umna T a bl a1

Al t ur adel Ár ea( m2) µL µG L G rel l enoZ 3 t r ansversal Kg/ m. s Kg/ m. s Kg/ m Kg/ m3 ( m)

Di ámet r ode col umna( m) 0 . 1 01 6

1 . 10

0 . 0 08 1

0 . 00 10 5 7 . 90 ×1 0-3

1 . 1 8 6 1

99 0

8

Caí dasdepresi ónenempaque T a bl a2

L=0 G 3

( pi  / e mi n) 2 . 5 3 3 . 5 4 4 . 5 5 5 . 5 6 6 . 5

L=25l b/ h P

( mmH2O) 6 7 8 11 12 16 19 22 25

G 3

( pi  / e mi n) 3 3 . 5 4 4 . 5 5 5 . 5 6 6 . 5 7

L=40l b/ h P

( mmH2O) 8 . 0 9 . 0 1 1. 0 1 5. 0 1 9. 0 2 3. 0 2 7. 0 3 5. 0 4 1. 0

P

G 3

( pi  / e mi n) 3 3 . 5 4 4 . 5 5 5 . 5 6 6 . 5 7

( mmH2O) 1 3 . 0 1 5 . 0 1 7 . 0 2 1 . 0 2 5 . 0 2 9 . 0 3 2 . 0 3 8 . 0 4 3 . 0

CÁLCULOS Gr aficadel acaí dadepr esi ónt í pi capar afluj osencont r acorr i ent e: Sepr oce deconelc ambi odeuni dades .A c ont i nuac i ón s emues t r anej empl osde conver s i óndel asmagni t udese mpl eadas :  N  2

 lb  Kg h m 1 1 1 1  L´ =a × ×  ×  P = c m m H 2  O × 2 h 0.4536 lb 3600 s 0.0081 m 0.10207 mm H 2 O

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DESORCIÓN  GASEOSA 3

pie G ´ =b × min

(

0.3048 1

)

3

m  Kg 1 min 1 × 1.18618 3  × × 2  pie 60 s m 0.0081 m

Dondea ,   r epr es ent anmagni t udes byc LaT s t r al o sr e s u l t a do sdel a sc on ve r s i o ne sr e a l i z a da sy l ar e l a c i ó n de a b l a3mue pr es i ónyal t ur adeempaquepar acadafluj o: T abl a3

G´

L´=0 P

( Kg/ s. m2) ( N/ m2)

P/ Z

L´=0. 39Kg/ s. m2 P G´ ( Kg/ s. m2) ( N/ m2)

P/ Z

L´= 0. 62Kg/ s. m2 P G´ P/ Z 2 2

( Kg/ s. m) ( N/ m)

0. 17

58 . 78

53. 44

0 . 21

78. 38

71 . 25

0. 2 1

12 7. 3 6

115. 79

0. 21 0. 24

68 . 58 78 . 38

62. 35 71. 25

0 . 24 0 . 28

88. 17 1 07. 77

80 . 16 97 . 97

0. 2 4 0. 2 8

14 6. 9 6 16 6. 5 5

133. 60 151. 41

0. 28

107. 77

97. 97

0 . 31

1 46. 96 133. 60

0. 3 1

20 5. 7 4

187. 04

0. 31

117. 57 10 6. 88

0 . 35

1 86. 15 169. 22

0. 3 5

24 4. 9 3

222. 66

0. 35 0. 38

156. 76 14 2. 50 186. 15 16 9. 22

0 . 38 0 . 41

2 25. 34 204. 85 2 64. 52 240. 48

0. 3 8 0. 4 1

28 4. 1 2 31 3. 5 1

258. 29 285. 01

0. 41

215. 54 19 5. 94

0 . 45

3 42. 90 311. 73

0. 4 5

37 2. 2 9

338. 45

0. 45

244. 93 22 2. 66

0 . 48

4 01. 69 365. 17

0. 4 8

42 1. 2 8

382. 98

S et o mal o ga r i t mopa r al o sv a l o r e sde” G´ “y“∆P/Z”: T a bl a4

L=0 Z) Log( G´ ) Log(P/

L=25l b/ h Z) Log( G´ ) Log(P/

L=40l b/ h Z) Log( G´ ) Log(P/

2. 24

1 . 727 86

2. 3163

1. 85279 9

2. 3163

2 . 06 3653

2. 32

1. 794807

2. 3832

1. 90395 2

2. 3832

2. 1 258

2. 38 2. 44

1. 852799 1. 991102

2. 4412 2. 4924

1. 99110 2 2. 1258

2. 4412 2. 4924

2 . 18 0158 2 . 27 1928

2. 49

2 . 028 89

2. 5381

2. 22846 3

2. 5381

2 . 34 7649

2. 54

2. 153829

2. 5795

2. 31143 7

2. 5795

2 . 41 2107

2. 58 2. 62

2. 228463 2. 292132

2. 6173 2. 6521

2. 38107 3 2. 49377 7

2. 6173 2. 6521

2 . 45 4859 2 . 52 9493

2. 65

2. 347649

2. 6843

2. 56249 3

2. 6843

2 . 58 3178

b l a4  S egr a fic al o sva l or e sdel aTa ys eobt i e ne nl a ss i gui e nt e sc ur v a s :

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DESORCIÓN  GASEOSA Gr áficaI

log(ΔP/Z) V log(G!) 3 2.5

log(ΔP/Z) L"0

2

L"25

L"40

1.5 2.25 2.30 2.35 2.40 2.452.50 2.552.0 2.5 2.!0 2.!5

log(G!) Cal cul odelf act ordecar act er i zaci óndelempaqueCf : Par adet er mi narCfdelempaque( Ani l l osRas chi ngdevi dr i o)s eempl eal agr áfica 6 . 3 4de lT r e y ba l ,quemue s t r al ac a í dadepr e s i ó ne ne mpa que sa la z a r .S ede b et e ne r encuent aquepar aent r arenl agr áfica,t ant oelfluj odel í qui docomoeldelgas de be ne x i s t i r( di f e r e n t e sdec e r o ) .Espore l l oquepa r ae lfluj oL´ =0 ,l osda t osnos e a na l i z an. Pa r ae nt r a re nl agr á fic as er e a l i z al os i gui e nt e :

Gr aficaII

UNI

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DESORCIÓN  GASEOSA

S# #%#&$' /$ '*)& #$ *'+ )&#$''+ S# $%#&+#%' )$ /$ '*)& # PZ

S# #$%&' ()& *'+ '++'+

Losr e s ul t a dosde le mpl e ode lgr á fic os emue s t r a ne nl a ss i gui e nt e st a bl a s : T a bl a5

L´=0. 39Kg/ s. m2 ❑ L −¿G ❑G ¿ ¿ ¿

2

0.1

G ´  Cf μ L

P/ Z

 ρG ( ρ L − ρG )

Cf

71 . 2 5 80 . 1 6

0 . 0 03 0 . 0 03 8

16 2 . 8 15 15 1 . 5 17

 L ´  ¿ G ´ 

1 . 87 67 1 . 60 86

UNI

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DESORCIÓN  GASEOSA 1 . 40 76 1 . 25 12 1 . 12 60 1 . 02 37 0 . 93 84 0 . 86 62 0 . 80 43

97 . 9 7 13 3 . 6 0 16 9 . 2 2 20 4 . 8 5 24 0 . 4 8 31 1 . 7 3 36 5 . 1 7

0 . 0 04 5 0 . 0 08 0 0 . 0 09 0 0 . 0 11 0 0 . 0 15 0 0 . 0 16 0 0 . 0 17

Pr omedi o

13 7 . 3 75 19 2 . 9 65 17 5 . 8 40 17 7 . 6 16 20 3 . 5 18 18 4 . 9 73 16 9 . 4 60

184. 062

T a bl a6

L´=0. 62Kg/ s. m2 ❑ L −¿G ❑G 2

¿ ¿ ¿

0.1

G ´  Cf μ L

P/ Z

 ρG ( ρ L − ρG )

Cf

11 5 . 7 9 13 3 . 6 0 15 1 . 4 1 18 7 . 0 4 22 2 . 6 6 25 8 . 2 9 28 5 . 0 1 33 8 . 4 5 38 2 . 9 8

0 . 0 02 8 0 . 0 03 8 0 . 0 04 5 0 . 0 05 2 0 . 0 07 0 0 . 0 08 2 0 . 0 09 2 0 . 0 11 0 0 . 0 13 5

15 1 . 9 60 15 1 . 5 17 13 7 . 3 75 12 5 . 4 27 13 6 . 7 64 13 2 . 4 05 12 4 . 8 24 12 7 . 1 69 13 4 . 5 71

 L ´  ¿ G ´ 

3 . 00 28 2 . 57 38 2 . 25 21 2 . 00 19 1 . 80 17 1 . 63 79 1 . 50 14 1 . 38 59 1 . 28 69

Pr omedi o

130. 193

DI SCUSI ÓN DERESULTADOS 

LaGr ,de s a r r o l l a dae nba s eal osva l o r e sdel aTa or r es pondeaun a fi c aI b l a4,c gr áficot í pi codecaí dasdepr es i ón degaspar afluj osen cont r acor r i ent een empaques alaz ar ,t aly c omo mues t r al al i t er at ur a,ya que l as c ur vas e x pe r i me nt a l e sobt e ni da sc umpl e nc o nl ami s mat e nde nc i a ;e sde c i r : - Lasc ur vasdema yorfluj odel í qui doseubi c anmásar r i baquel asdemenor fluj o. - LaCur vadee mpaques ec o( L=0)espr ác t i c ament eunal í near ec t a

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DESORCIÓN  GASEOSA



T a nt opa r al a sdo sc u r v a ss upe r i o r e s( L=2 5l b /hyL=4 0l b /h)s eo bs e r v auna pendi ent emayorapar t i rdeunfluj odegas6pi e3/mi n.Debi doal af al t ade da t o se x pe r i me nt a l e s ,nos epue dea s e g ur a rs ie s t az o nadema y o ri nc l i na c i ó n pe r t e ne c eal az onadec a r g aodei nunda c i ó n.



Laeval uac i ón enempaques ec ono s er eal i za,yaqueelc ál c ul odeCf   seda c ua ndoe le mpa quee s t áe nc ont a c t oc one ll í qui do .T a mbi é nl a sc ondi c i one spa r a e le va l ua re la ) ,s ondadospar acas osdonde  f c t o rdec a r a c t e r i z a c i ó nde le mpa q ue( Cf e le mpa quede b ee s t a rt o t a l me nt ee nc o nt a c t oc o ne ll í qui do .T a mb i é nde pe nde delmét ododelempaque( ens e c oohúmedo)ydelac omododelempaque.As í 2 pue s ,a la na l i z arl osv al or e sdeCf   e nl aTa pa r aL=0 . 3 9Kg/s . m ,s eobs e r v a b l a5, unama y o rv a r i a c i ó ne nt r el o sda t o squee nl o so bt e ni do spa r aL=0 . 6 2Kg /s . m2, e nl aTa   yt ambi énunma yorpr omedi odeCf .Es t ama y orde s vi a c i ó ndel o s b l a6 , val or esdeCf ,par aL =0. 39 ,daapensa rqueelempaqueno es t uvoenl as c o ndi c i o ne sdee v a l ua c i óndel agr á fic a6 . 3 4 ,o bt e ni dae ne ll i br oT r e y ba l ,pue s t odoelempaquenoes t uvoenc ont ac t oc onell í qui doaes efluj o.Delmi s mo modo,un fluj odel í qui domay or( L = 0. 62) ,daunapoc ades vi ac i ón enl os val or esdeCf .De bi do aque un ma yorfluj o de l í qui do pr oduc eun ma yor cont ac t oconelempaqueypore ndeunamej orc ondi ci óndeeval uac i ón.

CONCLUSI ONES 





Sedemos t r óquel acaí dadepr es i ónaument aconelaument odelfluj odegas , pa r aunfluj odel í qui doc o ns t a nt e .De bi doal ar e duc c i ó nde lá r e adel as e c c i ó n t r ansver s all i breporl ar et enci ón dell í qui do en elempaquequegener a el aument odel fluj odegas . No s e pudo det er mi narl a di vi s i ón apr oxi mada del a zona dec ar ga y de i nunda c i ó n,pe r os is epue dea fir ma rq uee x i s t eunar á pi dape r di dadepr e s i ó na medi daqueaument aelfluj odegasyes t osepuedenot arapar t i rdeunfluj ode 3 g a sde6pi e/mi n. ElCf ,s e g únl al i t e r a t ur a ,de be r í ama nt e ne r s ec ons t a nt e .Aunquel osr e s ul t a dos de lpr e s e nt ei nf o r menopue de nb r i nda runaa fir ma c i ó nc e r t e r ade lpo r q uédel a v ar i a c i ó ndeCf ,s ís epue dea fir ma rq uel aope r a c i ó nr e a l i z a danoe s t ába j ol a s c o ns i de r a c i o ne sd a da se nl a sc o or de na da sd eEc k e r t ,pue se le mpa quenoe s t a b a t ot al ment een cont ac t oconell í qui doporunabaj amagni t ud enelfluj odel mi s mo.

I I I . EXPERI MENTO2

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LOU II

DESORCIÓN  GASEOSA

DATOS

Datosdetemper atura: T a bl a7

Medi ci ón

Temper at ur a° C

Lí qui dodee nt r a da Lí qui dodes al i da Par e ds upe r i ordel aTor r e Par e di nf e r i ordel aTor r e Par t ei nf e r i ori nt e r nadel aTor r e Ga sdes a l i da Ambi e nt e

21 19 24 22 16 25 27

Datosdeoper aci ón: T a bl a8

L( l b/ h) G ( pi  / e3mi n) 35

[ HCl ]Par aal i ment aci ón

[ HCl ]Par asal i da

1N

0. 1N

14

Datosdel adec oncent r aci óndeNH3: T a bl a9

ENTRADA SALI DA Vol umendemuest r a:5ml Vol umendemuest r a:10ml Muest r a Ti empo( mi n) HCl( ml ) Muest r a Ti empo( mi n) HCl( ml ) 1

2

3

5 10 15

0. 4 0. 2 0. 3

1

5

1.8

2

10

1.6

3

15

1.5

4

20

1.3

5

25

1.5

6

30

1.5

7

35

1.5

8

40

1.5

CÁLCULOS

Det er mi naci óndelequi l i bri o: Par aver i ficarqueelpr oces o hayal l egado ale qui l i bri o,l osvol úmenesdeHCl , medi dospar adet er mi narl aconce nt r aci óndeNH3  de b e nma nt e ne r s ec o ns t a nt e sal o l a r gode lt i e mpo .Es t os ep ue dec o no c e rc o nuns i mpl ea ná l i s i sdeda t o s : Gr áfic o3

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DESORCIÓN  GASEOSA VERIFICACIÓN DEL EQUILIBRIO 2

1.5

+Cl (l)

1

0.5

0 0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

T&'o (&*)

ElGr s a doe nl o sda t osdel aTa t r acl ar ament equeaunvol umen á fi c o3,ba b l a9,mues c o ns u mi dodeHClde1 . 5ml ,e lpr oc e s ohal l e g adoaa l c a nz a re l e qui l i br i o .

Det er mi naci óndel ascomposi ci onesdel osfluj osdee ntr adaydes al i da: En els i gui ent e es quema s e mues t r al asdenot ac i onesque s e manej an par a el de s a r r ol l odel osc á l c ul ose ne s t aex pe r i e nc i a .

UNI

L L" X" #"

G G"  Y" $"

L L% X% #%

G G%  Y%

%$FIQT

LOU II

UNI

DESORCIÓN  GASEOSA

Denot aci ón

Magni t ud

L1

Fl uj odeLi qde lf o ndo

FIQT

LOU II

DESORCIÓN  GASEOSA

L2 Ls G1 G2 Gs X1 x 1 X2 x 2 Y1  y 1 Y2  y 2

Fl uj odeLi qde lt o pe Fl uj oLi qi ne r t e F l uj odeGa sde lf o ndo F l uj odeGa sde lt o pe Fl uj oGa si ne r t e Rel ac i ónmol arenf ondo F r a c c i ó nmo l a re nf o ndo Re l a c i ó nmo l a re nt o pe F r a c c i ó nmo l a re nt o pe Rel ac i ónmol arenf ondo F r a c c i ó nmo l a re nf o ndo Re l a c i ó nmo l a re nt o pe F r a c c i ó nmo l a re nt o pe

Apa r t i rdel at   s ede t e r mi nal ac o mpo s i c i ó nde lfluj ode ll í qui dodee nt r a dayl a a bl a9 c ompos i c i ónde ll í qui dodes a l i daques eo bt i e nee ne le qui l i br i o,l osr e s ul t a doss e mue s t r a ne nl as i gui e nt et a bl a : Ta b l a10

ENTRADA Vol umendemuest r a:5ml Muest r a HCl( ml ) Concent r . 1

0.4

0.080

2

0.2

0.040

3

0.3

0.06

0 . 0 6

Promedi o

Ta b l a11

UNI

FIQT

LOU II

Muest r a 8

UNI

DESORCIÓN  GASEOSA SALI DAEN ELEQUI LI BRI O Vol umendemuest r a:10ml HCl( ml ) 1.5

Concent r . 0.015

FIQT

La sc o nc e nt r a c i one sdee nt r a days a l i das et r a ns f or ma naf r a c c i one syr e l a c i one s mol a r e s . Pa r at r a ns f or ma rf r a c c i one sar e l a c i one ss ee mpl e al os i gui e nt e :  x  X  = 1 −  x

Lo sr e s u l t a doss emue s t r a nac o nt i nua c i ó n: T a bl a1 2 Fr ac c i ónmol a re nf ondo Re l ac i ónmol a re nf ondo Fr a c c i ónmo l are nt ope Re l a c i one smol are nt ope

 x1  X1  x2 X2

0 . 0 00 3 0 . 0 00 3 0 . 0 01 1 0 . 0 01 1

Port r a ba j a rc o ns o l uc i one sdi l ui da s ,l a sr e l a c i one smol a r e syl a sf r a c c i one smol a ss on muys i mi l a r e s ,quepr á c t i c a me nt es epo dr í a nc o ns i de r a ri gua l e s . Sepr ocedeconelcambi odeuni dadesdelfluj odegasdeent r adaal acol umnaas í mi s mos ec a l c u l ae lfluj omo l a rs upe r fic i a ldega s .Lo sda t o sne c e s a r i o ss et o ma nde a b l a1y8. l at

G( pi  / e3mi n)

G1’( mol es / s . m2)

G1  ( mol es/ s)

1 4

0 . 2 7

3 3. 3 35

S ec a l c ul a ne lfluj odeg asi ne r t eporme di odel as i gui e nt ee c ua c i ónyl osda t osdel a t abl aa nt e r i or . Gs = G1 * (1 − y1 )

Dadoquel ac omposi c i óndeNH3  e nl ae nt r a dadea i r ee snul a( y=0 ) Gs =

G1 =

0.270 mol/s

Elfluj odel í qui dodeent r adaes35l b/hor ays umas amol ec ul arapar ent ede17. 99 g/mo l ,de t e r mi na dapo rl as i gui e nt ee c ua c i óne s :  M Sol  = ( x * M )  NH  + ( x * M )  H  O 3

2

Elc á l c ul oa nt e r i orp e r mi t ede t e r mi na re l fluj odel í qui doques a l edel ac ol umnaye l fluj odei ne r t ee nl a ss i gui e nt e suni da de s :  Ls =  L2 * (1 − x2 )

L2

L2’

Ls 0 . 2 4 4 7 mol /s

0. 24 50mol /s 30 . 21 9mol /s. m2

Pa r ade t e r mi na rl ac o mpo s i c i ó nfina ldea mo ni a c oal as a l i dade lg ass er e a l i z aun  ba l a nc edema t e r i a ,da dporl as i gui e nt ee xpr e s i ón: Gs * ( Y 1 − Y 2 )

=

 Ls * ( X 1 − X 2 )

y2 Y2

Fr ac c i ónmol a re nt ope Re l ac i ónmol a re nt ope

0 . 00 074 1 0 . 00 074 2

De lb al a nc ed ema t e r i apa r ae lg as , po de mo so bt e ne rl o sv a l o r e sdeG2yL1

G2

L1

0 . 2 70 5mol /s

0. 244 8mol /s

CurvadeOper aci ón De lb a l a nc ed ema s as epue dede s pr e nde rl as i g ui e nt ee x pr e s i ó n: Y  =

−

 Ls

Gs

*  X 1

+

 Ls Gs

*  X 

Re e mpl a z a ndol o sva l or e sdel o sfluj osi ne r t e ss eob t i e ne : Y=0 . 9 0 5 6 X–0 . 0 0 0 2 4 7 Par a hal l arl ac ur va deequi l i br i o a 17° Cs et oman l osdat osde l a Tabl a de s o l ubi l i da de sye qui l i br i ode lma nua ldeI ng.Quí mi c odeP e r r y :

S ee va l úa nl a st e mpe r a t ur a se nt r e1 0y2 0 ° C,s epa s a nl o sda t o saf r a c c i o ne smo l a r e s . Luegos ei nt er pol apar aunat emper at ur ade17° C.Losr es ul t adoss emues t r ana c ont i nua c i ón:  x

y* a 10°C

y* a 20°C

y* a 17°C 

0. 031 7

0. 014 8

0. 023 8

0. 0 211

0. 042 3

0. 021 1

0. 032 7 0. 02922

0. 052 9

0. 025 1

0. 041 7 0. 03672

0. 079 4

0. 039 3

0. 065 7 0. 05778

S et r a ns f or maar e l a c i ó nmo l a r :  X

Y* a 17°C 

0.0000

0

0.0327

0.021555

0.0442

0.0301

0.0559

0.03812

S egr a fic al ac ur v adee qui l i br i oj unt oc o nl ar e c t adeope r a c i ón:

C,-. 0' E1,&l&2-&o $ L&*' 0' o'-3&o* 0.03

67 " 1.026 8 0 0.02 R#%' # O(#&')$

C/&' # E9/*&) 1!C

0.02

 Y  0.01

L$#'& C/&' # E9/*&) 1!C7

0.01

0 0

0.01

0.01

0.02

0.02

0.03

X

Pa r ade t e r mi na rl ape ndi e nt edel ac u r v adee q ui l i b r i os et o mal apo r c i ó nab a j a s c o nc e n t r a c i o ne s ,di c h ape ndi e nt es emue s t r ae ne lgr á fic oant e r i or( m=1 . 0 2 1 6)ys e e mpl e apa r al osc á l c ul ospos t e r i or e s .

Cál cul odelnúmer odeuni dadesdet r ansf er enci adel af asel í qui da( Nt og)

Del as i gui e nt ef o r mul a

 A

=

 Ls m * Gs

Dedonde:

Ree mpl azando: Entonces

A=0. 8864

NTOG  =2. 2905

Cál cul odel aal t ur agl obaldeunauni daddet r ansf er enci adel af asel í qui da(H  ) t OG Set i e nededa t o:

Z=1. 1 0m

S es a b eque : Ree mpl a za ndodelr e s ul t a doa nt e r i or :

HTOG  =0. 48m

yt a mb i é n: G´=3 3 . 3 3 5mo l /s . m2

S es a b eque :

Ent o nc e sKya=69. 41mol /m3. s

a ) Me t o doa na l í t i c o( T r e y ba l l )  H tOL

=

 H tL

+

 L mG

 H tG

(1 −  y ) iM  (1 − x ) M  *

 b)Cál c ul odeHt L, s e gúnl ae c uac i óndeShe r woodyHal l i da y: ( e c .67 1 )

 H tL

  = φ   L   µ 

 L

n

      Sc  

0.5

Re e mpl az ando :

HTL  =0 . 0 0 6 4

c) Cál cul odeHt G,s egúnl aecuaci óndeFel l i nger : β  0. 5 α G ' ScG  H tG

 =

γ  

 L'

S et i e neque : α = β =

 

0.62

 

0.45

γ  =

 

0.47

Ent onc e s : HTG  =0 . 1 2 3 0m No t a :P ar anue s t r os i s t e maNH3 a i r e a g ua ,e lNúme r odeS c h mi t h( S c )del a c o r r e l a c i ónnos ede bee mpl e a r , e sde c i rS c =1

Cál cul odel aal t ur adeunauni daddet r ansf er enci adel af asel í qui daVi vi any Whi t ney( H ) TL  H TL

 = 0.0848 * L

0.18

Del af ormul a Set i e ne : L=543. 94g/m2. s HTL  =0 . 3 3 1 8m  H TOG

=

 H  tG

+

mG  L

H tL

Tambi én:

Ent onc e s :  z  =  H tOG

*

HTOG  =0. 497 4m

N tOG

Del ar e l a c i ón:

E n t o n c e s : ConVi vi a nyWhi t ne y:

Z=1 . 1 39 3m De s v i a c i ó nde3 . 5 7 %

ConS he r woodyHa l l i da y

Z=0 . 2 98 4m De s v i a c i o nde7 2 . 8 8%

DI SCUSI ÓN DERESULTADOS 









 



Lasconcent r ac i onesdeamoni acoen ell í qui do al as al i das ecal cul ar on de a c ue r doal a st i t ul a c i o ne sr e a l i z a da sc o nHClc a da5mi nut o sde s dee li ni c i ode l aope r a c i ó nha s t ae lfina ldel ami s ma .La sc o nc e n t r a c i o ne sd eamo ni a c oe ne l a guar e s u l t a r o ns e rc o ns t a nt e sapa r t i rde lmi nut o2 5 ,po rl ot a nt oy anoha bí a t r a ns f e r e nc i adema s ayl aope r a c i óna l c a nz oe le qui l i br i o. La sr e l a c i o ne smo l a r e so bt e ni da sapa r t i rdel a sf r a c c i o ne smo l a r e sf ue r onmuy ce r ca nasdebi doaqueset r abaj óconunas ol uci óndi l ui dadeamoni ac oyl as r e l a c i o ne smo l a r e ss epue de na pr o x i ma ral a sf r a c c i one smo l a r e s . Lo sfluj o sdega syl i qui doi ne r t e s(GsyLs)s ea pr o x i ma nb a s t a nt eal o sfluj o s degasyl í qui doquei ngre s anys al endel acol umna,es t os edebenuevament ea ques et r abaj óc onunac onc ent r ac i ónbaj adeamoni ac oqueeselc omponent e ques et r a ns fie r edel af a s el i qui daal af a s ega s e os a . Ene lgr á fic os eo bs e r v aquel al í ne adeo pe r a c i ó ns eu bi c aporde ba j odel ac ur v a dee qui l i br i o ,c umpl i é ndo s el omi s moquedi c el al i t e r a t ur ac o nr e s p e c t oal a r e c t adeope r a c i ó ndeunade s o r c i ó n.T a nt ol ac ur v adee qui l i br i oyl al í ne ade o pe r a c i ó nf ue r onhe c h ase nba s ear e l a c i one smo l a r e s . Lape ndi e nt edel ar e c t adeope r a c i óne s1 . 0 2 16 ,l ac ua lr e pr e s e nt al ar e l a c i ón Ls /Gsqueesunpar ámet r odeoper ac i ónqueals ermenoral apendi ent edel a c ur v adee qui l i br i o( 0 . 8 9 4 2)i ndi c aquel aope r a c i ó ns er e a l i z ac o nl o sfluj o s adecuados.   Elc á l c ul odel a suni da de sdet r a ns f e r e nc i as er e a l i z óe nl af a s ega sut i l i z andoe l Nt ogpue s t oquee ls o l ut oe nf a s el i qui das et r a ns fie r eal af a s eg as e o s a . Elv al ordeNt o gf uec a l c ul a dout i l i z a ndol af o r mas i mpl i fic a dapa r as o l uc i o ne s di l ui da syl al e ydehe nr y .Conoc i e ndoe s t eva l oryl aa l t ur ar e a lde lr e l l e nos e det er mi nó elval orde Ht og y porende elval ordelc oefic i ent e gl obalde t r a ns f e r e nc i adema s adel af a s eg as e os a( Ky a)ye lr e s u l t a dof ue6 9. 4 1mo l /m3s . Elv a l o r de Ht gf ue c a l c u l a do ut i l i z a ndo l ac o r r e l a c i ó n de f e l l i ng e rc o n c o ns t a nt e sq uede pe nde nde lt i poder e l l e noyl o sfluj osdeg asyl í qui do .



Laa l t ur ader e l l e noc a l c ul a daut i l i z a ndol ac o r r e l a c i óndef e l l i ng er( Ht g)yl a c o r r e l a c i ó ndeVi vi a nyWhi t ne y( Ht l )a r r o j ounr e s ul t a domá sa pr o x i ma doal a a l t ur ar e a lq uee lr e s ul t a dodee s t eut i l i z a ndol ac o r r e l a c i ó n deS he r wo od y Ha l l i da ypa r ae lc á l c ul odeHt l . % des vi aci óndeZ( Vi vi anyWhi t ney)=3. 57% % des vi aci óndeZ( s her woodyHal l i day)=72. 88%

CONCLUSI ONES 













Ele qui l i br i os ea l c a nz óa lmi nut o2 5dei ni c i a dal ao pe r a c i óndede s o r c i ó n,po r l oq ueapa r t i rd ee s emo me nt ol a sc o nc e n t r a c i o ne spe r ma ne c i e r o nc o ns t a nt e sy y anoha b í at r a ns f e r e nc i adema s a . La sf r a c c i o ne smo l a r e ss ea pr o x i ma nal a sr e l a c i o ne smol a r e sc u andos et r a ba j a n con s ol uci onesdi l ui das ;as i mi s mo l osfluj osdei ner t esLsy Gst ambi én s e a pr o xi ma nal o sfluj o sdee nt r a days a l i dadel í qui doyg asr e s p e c t i v ame nt e . Enunade s o r c i ó nl al í ne adeope r a c i ó ns ee nc u e nt r apo rde b a j odel ac ur v ade e qui l i br i oye s t oi ndi c aquel osfluj osdel í qui doyga sques ee s t á nut i l i z a ndos o n l osc or r e c t os . S il ar e c t adeope r a c i óns ei nt e r s e c t aenunpunt oc o nl ac ur v adee qui l i br i o,l a pe ndi e nt edee s t ar e c t ade t e r mi nal ar e l a c i ó nmá x i madeLs /Gsypo rl ot a nt oe l fluj omí ni modeg asi ne r t eaut i l i z a r . Lac ur v adee qui l i br i ode ls i s t e maai r e a moni a c oa guas er e a l i z ae nba s eal al e y deHenrydebi doaquel apr es i ón det r abaj oesl os ufici ent ement ebaj apar a s uponerquel af as egasesungasi dealyelamoni acopr es ent ecomos ol ut oes muydi l ui doe nl af a s el i qui da . Elnúme r odeuni da de sg l o ba l e sd et r a ns f e r e n c i ade lg a sNt o gyl aa l t ur adeuna uni dadgl obaldet r ans f er enci ademas aHt ogs eca l cul anapl i ca ndol al eyde Henryal asecuaci onesgener al espues t oquees t emodel or epre s ent anues t r o s i s t e ma . Pa r anue s t r os i s t e maypa r al a sc o ndi c i one sdeope r a c i ó nc o nl a sques et r a ba j ó l ac o r r e l a c i ó ndeVi v i a nyWhi t ne ypa r ae lc á l c u l odeHt le smá sa de c u a daquel a c o r r e l a c i ó ndeShe r wo odyHa l l i da y ,pue s t oquec o nl apr i me r ac o r r e l a c i ó ne l r e s u l t a dodel aa l t ur ade lr e l l e nos ea pr o x i mómuc hoa lv a l o rr e a ldel aa l t ur a mi e nt r a sq uec o nl as e g undac o r r e l a c i ó ns eo bt uv ounv a l o rmá sa l e j a do .

I V. BI BLI OGRAFÍ A   

R.E.T r e y ba l /T r a ns f e r e nc i adema s a /2 °Edi c i ó n/Edi t o r i a lMc Gr a w Hi l l /Ca p. 6 ,Pá g.2 1 32 2 4. /Ca p. 1 0 ,Pá g.3 0 83 4 3 C. J .Ge a nk opl i s /Pr o c e s o sdeT r a npor t eyOpe r a c i o ne sUni t a r i a s /3 °Edi c i on/ Ca p. 1 0 ,pá g.6 9 8 7 0 6 . Ro be r tH. P e r r y /P e r r y ’ sChe mi c a l Eng i ne e r s ’Ha ndb oo k/7 °Edi c i o n/Edi t o r i a l Mc Gr awHi l l /Tabl a2123.