IMPACTO AMBIENTAL

CAPITULO 2OPERACIONES UNITARIAS COMPLEMENTARIAS

HUMIDIFICACION

ConceptoLa humidificacin es una operacin unitaria que se origina al poner en contacto una fase liquida pura y un gas permanente que es insoluble en el liquido. (vapor de agua - aire)

ConceptoEn esta operacin existe transferencia simultanea de masa y de calor

La materia que se transfiere esta en la fase liquida y como resultado se tiene una mezcla gas - vaporHumidificacinDiferencia gas / vapor???GAS: Siempre esta presenta en forma gaseosa, no se puede condensar por mas presin que se le apliqueVAPOR: Forma gaseosa de la sustancia que esta presente en fase liquida.Agua Vapor de agua HumidificacinLa mezcla gas vapor tendr propiedades que dependen de la presin. Normalmente esta se supone siempre constante e igual a 1 atm siempre que no se especifique otra

La mezcla gas vapor sigue las leyes de los gases ideales HumidificacinEntre las principales operaciones de humidificacin, tenemos:HumidificacinDeshumidificacinEnfriamiento del liquido

Consulta: Enfriamiento evaporativo

HumidificacinOperacin mediante la cual se aumenta el contenido de vapor en el gas

Ejemplo: Acondicionamiento de aire, el aire se humidifica

DeshumidificacinOperacin mediante la cual se disminuye el contenido de vapor de la mezcla gas vapor, el vapor condensa y regresa a la fase liquida

Ejemplo: Recuperacin de solventes por deshumidificacin, proceso de produccin de acido sulfricoEnfriamiento del liquidoOperacin que consiste en hacer que la temperatura de un liquido utilizado en un proceso vuelva a su valor inicial, para poder ser reutilizado. Se pone en contacto el liquido con una corriente de gas cuya temperatura hmeda es menor a la del liquido que se desea enfriar.HumidificacinRecordar:La sustancia que se transfiere esta en la fase liquidaLa fase gaseosa es insoluble en la fase liquidaConsiderar mezclas gas vapor idealesLa mezcla mas utilizada en la industria es aire - aguaLos procesos que tiene lugar en la operacin de humidificacin son:

1.- Una corriente de agua caliente se pone en contacto con una de aire seco (o con bajo contenido en humedad).

2.- Parte del agua se evapora, enfrindose as la interfase.

Humidificacin3.- El seno del lquido cede entonces calor a la interfase, y por lo tanto se enfra.

4.- A su vez, el agua evaporada en la interfase se transfiere al aire, por lo que se humidifica.

HumidificacinConceptos HumidificacinHumedad molar o saturacin molar: Relacin entre el numero de moles de vapor y de gas contenido en una determinada masa gaseosa. Ym= nv / ng= Pv / Pg= Pv /P Pv P= Presion atmosferica, Pv= Presion parcial del vapor

Humedad absoluta o saturacin absoluta: Relacin entre el peso de vapor y el peso de gas seco contenido en una masa gaseosa. Y = (Mv/ Mg) * YmMv y Mg son, respectivamente, las masas moleculares del vapor y del gas.

ProblemaSe tiene una mezcla de aire alcohol isopropilico a 0,72 atm y 20C, la fraccin molar del alcohol isopropilico es 0,05. Calcular la saturacin molar y la saturacin absolutaHumidificacin Mezclas gas vapor saturadasSi a la mezcla gas vapor se va aadiendo vapor, llega un momento en que el gas no acepta mas vapor mezcla gas vapor saturada

Cuando la mezcla esta saturada, la presin parcial del vapor en la saturacin (Pvs) es igual a la presin de vapor del liquido a la misma temperatura de la mezcla (equilibrio vapor saturado y liquido saturado)Pv=PvsExisten relaciones que nos permiten calcular la Pvs de mezclas gas vapor saturadas

ProblemaSe tiene una mezcla de aire alcohol isopropilico a 0,72 atm y 20C, la fraccin molar del alcohol isopropilico es 0,05. Calcular la saturacin molar (Yms) y la saturacin absoluta (Ys) a condiciones de saturacinLa presin parcial del vapor en la mezcla es menor que la presin de vapor del liquido a la T de la mezcla

Mezclas mas comunes

Humedad relativa o saturacin relativa: Cociente entre la presin parcial del vapor en la mezcla y la presin de vapor de saturacin= Pv/ Pvs * 100 (normalmente se representa en porcentaje)

Humidificacin Mezclas gas vapor insaturadasHumedad porcentual o saturacin porcentual: Relacin entre la humedad existente en la masa gaseosa y la que tendra si estuviera saturada. p= Y / Ys * 100

Temperatura de bulbo seco: Temperatura tomada en condiciones ambientales.

Ej: Una mezcla aire vapor de agua contiene el 24% en volumen de vapor de agua, a 70 C y 750 mmHg. Calcular la humedad relativa y la humedad porcentual.Humidificacin Mezclas gas vapor insaturadas