ejercicios 5,1
TRANSCRIPT
-
7/26/2019 Ejercicios 5,1
1/7
EJERCICIO DE OPERACIONES UNITARIAS 3.
PRESENTADO POR:
MANUEL DOMINGO REYES PEDROZO
Ing. MARLON BASTIDAS
UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR
FACULTAD DE INGENIERAS Y TECNOLGICASINGENIERA AGROINDUSTRIAL
OPERACIONES UNITARIAS 3
VALLEDUPAR CESAR
201 !1
-
7/26/2019 Ejercicios 5,1
2/7
Ejemplo 5.1.
Una torre de adsorcin de paredes mojadas, 1in (2,54cm) de DI, se alimenta conagua como liquido en la pared con una me!cla de amoniaco"aire como gas en laparte central. # cierto ni$el en la torre, la concentracin de amoniaco en el gas es%,&% 'raccin mol en el l quido es %,%5 'raccin mol. a temperatura es * &%+(2-, +/) la presin 1 atm. El gasto es tal que el coe'iciente de trans'erencia demasa local en el l quido, a partir de una correlacin o0tenida con solucionesdiluidas, es * %, 4 0 mol3't 2. .(l0 mol3't ) *2,& (1%"5) mol3m 2.s. ( mol3m )6 elnumero local 7 er8ood para el gas es 4%. a di'usi$idad del amoniaco en aire *%,&9%'t2 * 2,29 (1% "5) m 23s. calc:lese el 'lu; local de trans'erencia de masa para laa0sorcin de amoniaco6 se desprecia la e$aporacin del agua.
E"#$%&%&' (.1.
#, ? * %,&%mol
@ #, * %,%5mol
D A R2 D AB 1
= ( P 2 P 1)(T 1T 2 )32
D A R22,297 10
5= (2 atm1 atm )(26,7 + 27326,7 + 273 )
32
D A R2= 2,297 10 5(2 atm1 atm )(26,7 + 27326,7 + 273 )
32
D A R2= 4,594 10 5 m2 / s
F L X B, M C
/omo la me!cla es diluida X B, M = 1
-
7/26/2019 Ejercicios 5,1
3/7
C = PM
C =1000 Kg / m3
18 Kg / mol
C = 55,55 mol / m3
2,87 10
5 kmol
m 2 s. 1
kmol .m 3 (1 )(55,55 kmolm 3 )
F L=
F L= 1,594 10 3 kmol
m3 . s
G-
Sh= F L
C . D AB
Sh= F G.
C . D AB
F G =Sh.C.D AB
PV = nRT
nV
= p
RT
nV
=2 atm
0,082 atm.m3
kmol. K (26,7 + 273 ) K
nV
= 0,0813 kmolm3
-
7/26/2019 Ejercicios 5,1
4/7
F G =400,0813 kmol
m3 (4,594 10 5 m2s )
0,0254 m
F G = 5,8810 3 Kmol
m2 . s
raccin molAB @ #
L/ &,2 N 2 P A Y A=
P A1 , 0133 10
3
040( 1,%4 1 1 %,% 50410 1,9& 1 -52 %,%-042( &,-9 5991 %,295-0430 1 ,52 4 22% %,4-%%0450 15&%54,-& %, 9%2045( 19&&9-,4 %,9944
7e i!o la ecuacin se colocaron 2 $alores adicionales para lograr el cruce.
XA Presinparcial
0 00,05 71710,1 13652
0,25 599170,3 93220
0 0.1 0.2 0.3 0.40
1000020000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
90000
100000
f(x) = 948028.08x^2 + 11012.24x + 1965.36R = 0.99
Fraccion molar de amoniaco, Xa
Presion parcial del amoniaco
-
7/26/2019 Ejercicios 5,1
5/7
G$- &%- 1. P$# &+, 6-$%&-) 7#) - ',&-%' 8 F$-%%&+, ')-$ 7# - ',&-%'
7e esta0lece la siguiente ecuacinC
Y A= 1 (1 Y A, G )(1 X L1 X A ) F L F B
9A 040( 0410 041( 0420 042( 0430 0450 045( YA %,&% %, 9 %, 9 %, 9% %, &- %, &2 %, %, -&
Y !"#a = 4,6779 X 2
+ 0,543 X + 0,0097
Y $%!&l&'"&o= 0,065 X 2 0,0468 X + 0,8026
4,6779 X 2 + 0,543 X + 0,0097 = 0,065 X 2 0,0468 X + 0,8026
4,6779 X 2 + 0,1011 ( 0,7929 = 0
X 1= 0,398 X A&
X 2= 0,419
Y (0,419 )= 0,065 (0,419 )2 0,0468 (0,479 )+ 0,8026
Y A&= 0,772
-
7/26/2019 Ejercicios 5,1
6/7
) A= ) A
) F G . ln( ) A ) Y A& ) A ) Y A, G)
) A= (1 ) (5,88 10 3 )ln (1 0,7781 0,80 ) ) A= 6,1510
4
) A= (1 ) (1,594 10 3 )ln( 1 0,051 0,398 )
) A=
7,27
10 4
9A P$# &+,6-$%&-)
YA1 YA2
0 % % %,&%2 5%5
040( 1 1 %,% 5 &49
%,&
041 1 -52 %,%- -4%-
%, 9 %5&9-
042( 5991 %,295-52&2 %, &-&1&&4043 9 22% %,4599&22
4%, &2&1%4
-045 15&%54,-& %, 99%%
2%, 5&%1
045( 19&&9-,4 %,9&14294
%, -&19 &-
-
7/26/2019 Ejercicios 5,1
7/7
0 0.2 0.4 0.60
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
f(x) = - 0.07x^2 - 0.05x + 0.8R = 1
f(x) = 4.68x^2 + 0.05x + 0.01R = 1
Ya1 Polynomial (Ya1) Ya2 Polynomial (Ya2)
Fraccion molar del amoniaco en el liquido, Xa
Fraccion molar de a moniaco en el gas, Ya
G$- &%- 2. F$-%%&+, ')-$ 7# - ',&-%' #, #) - 8 F$-%%&+, ')-$ 7#) - ',&-%' #, #))&;*&7'