ejercicios absorción
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El documento detalla cálculos relacionados con la absorción de CO2 en una mezcla de gases utilizando dietanolamina y presenta balances de masa y componentes en un sistema a presión y temperatura constante. Se discuten concentraciones molares y volumétricas, así como las libras y porcentajes de CO2 recuperado por hora. Finalmente, se determina el caudal de agua necesario para cumplir con las condiciones de operación en un proceso específico.
ejercicios absorción
- 1. Prof. Maxwell Altamirano Nota: parte molar = Kmol A = X ó Y Kmol (A + B) De acuerdo a la ley generalizada de los gases ideales. PV1 = n1 RT PVT = nTRT Para procesos a presión y temperatura constante tenemos. V1 = n = n1 VT = n nT Por tanto la concentración molar es proporcional a la concentración volumétrica. Parte másica = Kg A Kg(A+B) Siendo : X = x mezcla donde M mezcla = Z Mix MA MH2O = 18.016 XA = 0.9 MNH3 = 17.03 XB = 0.1 Por tanto: MH2O = 18.016 Mmezcla = 17.92 X = 0.016 = 0.514 XH2O = 0.90 18.016 +17.03 X = Parte volumétrica = 0.895 Lo cual demuestra que dado que la densidad del NH3 es despreciable con respecto a la densidad del H2O el porcentaje volumétrico es aproximadamente igual al porcentaje másica. Absorción: 1. Se separa CO2 de una mezcla gaseosa, que contiene 89% en volumen de inerte por absorción en dietanolamina los gases central a la columna de absorción a 5 atm. Y 20°C la corriente gaseosa que sale tiene 4.5 atm. Y 25° C y 1.6 en volumen de CO2, suponiendo que solamente se absorbe CO2 calcúlese por cada 1000 ft3 /h de gas de alimentación. a. Los ft3 /h de gas que salen del absorbedor. b. El % en peso de CO2 recuperado. c. Las libras de CO2 recuperadas por hora. d. Si el porciento en peso recuperado fuese de 90° lo cual serían los resultados a y c.
- 2. Prof. Maxwell Altamirano Elemento de correlación: inertes En B: 1000 x 0.89 = 890ft3 /h inertes 1000x 0.11 = 110ft3 /h CO Si consideramos idealidad: PV = nRT PV = m RT PM M = PV PM = (5 atm) (110ft3 /h ) (44 lb/16 mol) = 62.77lb/h RT (0.7302 atm – ft3 ) (528 oR) 16 mol-oR Para los inertes PB VB = PC VC pero no = no Tf = (25) (1.8) + 32 = 77 NB R TB nc R Tc TR = 460 + 77 = 537 PB VB = PC VC Vc = PB VB TC TB TC TB VC VC = (5) (890) (537) = 1005.75 = 10005.75 (4..5) (528)
- 3. Prof. Maxwell Altamirano Base de cálculo 2400m3 /h A. Balance de inertes 0.80 (240φ) = 0.99 G3 (1) G3 = 1939.4 m3 /h % NH3 = Y3 G3 = 19.394 x 100 = 4.04 % relativo Y2 G2 480 A. Balance total L1 + G2 = G3 + L4 (2) Balance de componentes. H2 O: L1 = 0.9 L4 (3) Por tanto sustituyendo (3) en (2) tenemos 0.9 L4 + 2400 = 1939.4 + L4 0.1 L4 = 460.6 m3 /h = 4606 m3 /h ahora bien sustituyendo en la ecuación (3) tenemos L1 = 4145. 4 m3 /h La cual representa el caudal de agua requerida para cumplir con las condiciones de operación dada.