Masa 2 Problemas - Humidificacion

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTAD DE QUÍMICA, INGENIERÍA QUÍMICA E INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

TRANSFERENCIA DE MASA 2 EJERCICIOS PROPUESTOS PROFESOR:

ING. Miguel Carrillo

ALUMNOS: 

Robles Vergara Miguel Angel

17070108



Rivera Nuñez Jhamer Clinton

17070123



Micunco Romero Giovany Paolo

17070102



Zamudio Chujutalli Alicia

17070036

2021

1. Una masa de aire está saturada con éter dietílico a 20 °C y 745 mm Hg. Calcúlese: a) La composición en volumen. b) La humedad molar. c) La humedad absoluta. d) El volumen específico. e) La humedad absoluta si la temperatura desciende hasta 0 °C. f) La cantidad de éter condensado si se enfrían hasta 0 °C 1000 m3 de mezcla inicial. Las tensiones de vapor del éter en función de la temperatura son:

2. 300 m3 de CO2 saturados con agua se encuentran a 20°C y 1 atm, y se comprimen hasta 2.5 atm a la vez que se enfrían hasta 15°C con lo cual se condensa parte del agua que va separándose del sistema. A continuación se expansiona a 1.3 atm y se calienta hasta 20°C. Calcular: a. b. c. d.

La humedad absoluta final La cantidad de agua condensada La humedad relativa final El volumen de la mezcla medido en las condiciones iniciales

Desarrollo

T0=20°C P0=1 atm

COMPRESIÓN

T=15°C P=2.5 atm

EXPANSIÓN

Tf=20°C Pf=1.3 atm

a. Y =

P.M v Pv 18 12.7810 × = × =0.0027 kg H 2 O/kg CO 2 P . M g P−Pv 44 1900−12.7810

b. V =

0.082 ( 288.15 ) 1 Y RT 1 0.0027 + × =( + × =216.26 L/kgCO 2 ( PMg ) ) PMv P 44 18 2.5

m=

0.0027 × 300 000=3.84 kg H 2O 216.26

c. Pv=( 988 ) ( 2.7724 ) =6.6944

Pv

HR= Pv∗¿=

6.6994 =0.3818=38.18 % ¿ 17.53

=0.018 ( 17.53 988 )

d. Ym=

Y=

18 ( 0.018 )=0.0074 44 0.082 ( 293 ) L × =427,84 ( 441 + 0.0073 ) 18 1.3 KgCO 2

Vesp=

V =3.84 kgH 2O ×

1 kg CO 2 427.84 L × =222 330 L=222.3 m3 0.00739 1 kg CO 2

3. 100 m3 de una mezcla de CO2 y vapor de agua medidos a 50 °C y 750 mmHg tienen una composición del 6% en volumen de vapor de agua. Calcular a. La humedad absoluta. b. La humedad relativa. c. La humedad relativa porcentual. d. El volumen especifico. e. La temperatura de rocío. f. La presión a la que alcanza la saturación permaneciendo constante la temperatura.

4. Una mezcla de acetona nitrógeno a 800 mmHg y 30°C tiene una saturación relativa del 80%. Calcule: a. La humedad molar. b. La humedad absoluta. c. La humedad relativa porcentual. d. El volumen especifico. e. La masa de acetona contenida en 1 m3 de mezcla.

6. Determine gráficamente las siguientes propiedades del aire húmedo a 35°C y 760 mmHg

7 7 0 0 % % 80 80 % %

30 30 % %

0.036 0.036

35 °C 31.8 31.8 °C °C 30° 30° C C 29° 29° C C

31°C 31°C

21.5°C 0. 0. 93 93

15°C 15°C

Humedad absoluta en las35 35condiciones de saturación °C °C

HA= 0.036 kg de vapor/kg aire seco Volumen específico en las condiciones de saturación Vesp=0.92 m3/kg aire seco Temperatura húmeda y humedad relativa, si la T rocío= 15°C TBH= 21.5°C, HR= 30% Humedad relativa y temperatura de rocío si la TBH= 30°C HR= 70%, T rocío= 29°C Temperatura húmeda y temperatura de rocío si la Hr=80%

7. Explicar la lectura de las cartas psicrometricas.

DIAGRAMA PSICROMÉTRICO Los diagramas que relacionan las diferentes características del aire húmedo se conocen con el nombre de “Cartas Psicrométricas”. Los datos esenciales de la carta psicrométricas son los siguientes: 

Temperatura de bulbo seco (Tbs) sobre la abscisa de la carta (línea horizontal inferior).



Humedad Absoluta las líneas de humedad absoluta, corren horizontalmente de derecha a izquierda, y son paralelas a las líneas de punto de rocío y coinciden con éstas



Curvas o isolíneas de humedad relativa (hr), curvas cóncavas hacia arriba en el interior del diagrama. Las curvas localizadas entre el eje de las abscisas y la curva de saturación corresponden a las isolíneas de humedad relativa cuyo valor disminuye a medida que se alejan de la curva de saturación. La siguiente figura representa las líneas de humedad relativa.



Temperaturas de bulbo húmedo (Tbh). Rectas de pendiente negativa que comienzan en la curva de saturación y descienden en la medida que T bs aumenta. Estas rectas se denominan también “líneas de saturación adiabáticas” debido a que a Tbh constante no existe transferencia neta de calor entre el bulbo húmedo y sus alrededores.

Además de los datos esenciales de la carta psicrométrica, a menudo existen otros datos auxiliares que pueden ser de gran utilidad: 

Entalpía o calor total en el punto de saturación. Es una escala proyectada al lado izquierdo del diagrama.



Líneas de volumen especifico. Son rectas de pendiente negativa mucho más inclinadas que las líneas de saturación adiabáticas o líneas de Tbh.