o8e!.%6n# l .7l )e5e 8,! *!+, )el 87n*o D $ *e!m%n! en l o!)en) Y / # lo, .7le, ,on lo, e=*!emo, )el 8!o.e,o< ,% ,e 7, *l .n*%)) )e l97%)o 8! o5*ene! l !e.* )e o8e!.%6n DE# el l97%)o ,l%en*e *en)!( l .om8o,%.%6n X /# ,% ,e 7*%l%" m(, l97%)o ?!e.* D'@# el l97%)o ,l)!( .on 7n .on.en*!.%6n m$o!# ,%en)o m$o! l !e,%,*en.% l *!n,0e!en.% )e m, l e,*! m(, .e!. l !e.* )e o8e!.%6n )e l, .on)%.%one, )e e7%l%5!%o1 L .n*%)) m9n%m )e l97%)o 7e 87e)e 7*%l%"!,e .o!!e,8on)e l l9ne )e o8e!.%6n DM# 7e *%ene l 8en)%en*e m$o! 8! .7l7%e! l9ne 7e *o7e l .7!+ en el e7%l%5!%o# $ e, *n&en*e l .7!+ en P1 L '%&7! 1 m7e,*! el .,o )e l .7!+ )e e7%l%5!%o .6n.+ ;.% !!%51
'%& 1F 8(& /
'%&7! 2: L9ne, )e o8e!.%6n 8! 7n 5,o!5e)o!
'%& 1K 8(& /K
'%&7! : Rel.%6n m9n%m l97%)o-&, en 5,o!5e)o!e,1 DISEO DE TORRES EMPACADAS
Altura e!ui"alente #e una eta$a i#eal
P! el )%,eHo )e e,*e *%8o )e e7%8o,# ,e .on,%)e! l l*7! em8.) .omo 7n .n*%)) %m&%n!% )e e*8, .on 7n l*7! e7%+len*e .) 7n )e ell,# ,%en)o l l*7! *o*l em8.) %&7l l 8!o)7.*o )el nme!o )e e*8, ?6 nme!o )e 7n%))e, )e *!n,0e!en.%@ 8o! l l*7! )e .) 7n )e )%.;, e*8, ?l*7! )e 7n 7n%)) )e *!n,0e!en.%@: > N*o&1 *o&
?@ Don)e:
> l*7! em8.) N*o& > Nme!o )e 7n%))e, )e *!n,0e!en.% *o& > Al*7! )e 7n 7n%)) )e *!n,0e!en.%
C) 7no )e e,*o, 8!(me*!o, )e )e0%nen .omo ,%&7e: Y 2
N tOG =
dy
∫ y − y *
Y 1
H tOG
G =
+
1 2
ln
1 − y 2 1 − y1
G =
?K@
G =
F OG a K y a(1 y) * M K G ap1 (1 y ) * M −
−
?@
E,*o# en 07n.%6n )e lo, .oe0%.%en*e, &lo5le, )e *!n,0e!en.% )e *!n,0e!en.% )e m, .7n)o l .7!+ )e e7%l%5!%o e, !e.* $ l !el.%6n en*!e lo, .oe0%.%en*e, )e *!n,0e!en.% )e m, e, .on,*n*e1 C7n)o ,*o no ,e .7m8le# )e5en 7*%l%"!,e lo, .oe0%.%en*e, lo.le, )e l, 0,e, l97%) $ &,eo, ?/@1 E,*e .(l.7lo 87e)e ,%m8l%0%.!,e .on,%)e!5lemen*e ,% l 0,e l97%) e,*( )%l7%)# e=8!e,(n)o,e l e.7.%6n ?K@ .omo ,%&7e:
y2
N tOG =
dy
∫ y − y *
y1
?@ S%# )%.%onlmen*e# l .7!+ )e e7%l%5!%o e, l%nel en 7n%))e, )e 0!..%6n mol en 7n !n&o )e x / x 2# l e.7.%6n n*e!%o! ,e *!n,0o!m en:
N tOG
=
y1 ( y
−
−
y 2
y*) M
?/3@ Po! o*!o l)o# ,% ,e 87e)e 8l%.! l Le$ )e en!$# ,e *%ene 7e:
y − mx 1 1 y − mx 1 − A + A = 1 1− ln
N tOG
?//@
1
2
2
2
A
COEFICIENTES DE TRANSFERENCIA DE MASA Lo, .oe0%.%en*e, )e *!n,0e!en.% )e m, 8! ,%,*em, &,-l97%)o# 87e)en o5*ene!,e 8!*%! )e .o!!el.%one, em89!%., 8! .) *%8o )e em87e en 8!*%.7l!# 8e!o 87e)en !el.%on!,e .on el nme!o )e 7n%))e, )e *!n,0e!en.% )e m, *l .omo ,%&7e: ?/2@
*o& > G?$1@
PROCESAMIENTO DE DATOS /-CALCULO DE LA RATA DE EVAPORACION R > Ve *
?/@
En )on)e R e, l .n*%)) )e e*nol e+8o!) 8o! 7n%)) )e *%em8o# Ve e, el +ol7men )e e*nol 7e ,e e+8o!6 en el *%em8o *1 Ve > Vo V V5 V!
?/4@
Vo e, el +ol7men %n%.%l )e e*nol ?/#F l@# V e, el +ol7men !e.o&%)o en el .on)en,)o! m%en*!, ,e .7m8le l e+8o!.%6n .on,*n*e# V5 e, el +ol7men !e.o&%)o en el .on)en,)o! m%en*!, ,e e,8e! 7e el ,%,*em ,e en0!9e# $ V! e, el +ol7men !emnen*e en el m*!"1 2- BALANCES GLOBALES ETANOL: Son )*o, e=8e!%men*le, lo, 0l7o, )e %!e $ &7 87!o, ?G, $ L,# !e,8e.*%+men*e@ $ l .on.en*!.%6n )e e*nol en el &7 7e en*! 8o! el *o8e e, .e!o ?=2 > 3# 87e, el &7 en*! l%m8%@# ,9 .omo l .on.en*!.%6n )e e*nol en el &7 l ,l%) )e l *o!!e# l ,e! me)%)o el 9n)%.e )e !e0!..%6n< l .on.en*!.%6n )e e*nol en el %!e l en*!) ,e .l.7l .ono.%n)o,e l !* )e e+8o!.%6n .l.7l) 8!e+%men*e# )e l ,%&7%en*e mne!: / > RG,
?/F@
'%nlmen*e# l .on.en*!.%6n )e e*nol en el %!e 7e ,le )e l *o!!e 87e)e .l.7l!,e .on l e.7.%6n ?F@ )el 5ln.e )e m*e!%:
2 > / - L,G,?X/-X2@
?F@
AGUA: El &7 ,e l%men* 87! 8o! el *o8e )e l .ol7mn# 7n 8!*e )e ell ,l)!( 8o! el 0on)o .on e*nol $ o*! ,e!( 5,o!5%) 8o! el %!e en 7n 8e7eH 8!o8o!.%6n< )em(,# .on el %!e en*! 7n .n*%)) )e &7 ,e&n l ;7me)) 7e ,*e .on*en&1 .%en)o 7n 5ln.e en el ,%,*em# l no ;5e! !e..%6n 79m%.# l, en*!), ,e!(n %&7le, l, ,l%),1 El ,759n)%.e / .o!!e,8on)e l .o!!%en*e )e en*!) )e &7# el 2 l .o!!%en*e )e ,l%) )e %!e# el l en*!) )e %!e $ el 4 l ,l%) )e &7# .omo ,e m7e,*! en l '%&7! F1 A&7
L2
A&7 e*nol L/
A%!e &7 e*nol G2
A%!e &7 G/
'%&7! F: Nomen.l*7! 8! el 5ln.e )e m, A,9# ,e *%ene: L, /G, > 2G, X/L,
?/4@
De )on)e 2 $ / ,e lee en l .!* 8,%.!om*!%.# .on l, *em8e!*7!, )e 57l5o ,e.o $ 57l5o ;me)o e=8e!%men*le,# m%en*!, 7e X/ > ?/-X/@ ?X/ e, l .on.en*!.%6n )e e*nol en el &7 l ,l%)@1 AIRE: S%m%l!men*e l .,o n*e!%o!# el %!e no !e..%on 79m%.men*e $# 8o! lo *n*o# l .n*%)) )e %!e 7e en*! e, %&7l l 7e ,le1 - CALCULO DEL NUMERO DE UNIDADES DE TRANS'ERENCIA: El nme!o )e 7n%))e, )e *!n,0e!en.% )e m, +%ene ))o 8o! l e.7.%6n ?K@:
Y 2
N tOG =
dy
∫ y − y *
Y 1
+
1 2
ln
1 − y 2 1 − y1
?K@ Don)e $2 .o!!e,8on)e l .on.en*!.%6n )e ,ol7*o en el &, l ,l%) )e l *o!!e $ $/ .o!!e,8on)e m%,m .on.en*!.%6n 8e!o l en*!)< $ .o!!e,8on)e l .on.en*!.%6n en e7%l%5!%o .on l m%,m 5.%, 7e .o!!e,8on)e $1 L %n*e&!l )el 8!%me! *!m%no )e5e !e,ol+e!,e 8o! %n*e&!.%6n &!(0%. en*!e $/ $ $21 S% l ,ol7.%6n ,e .on,%)e! )%l7%)# 87e)e 7*%l%"!,e l e.7.%6n ?@# en l .7l ,6lo ,e .on,%)e! el 8!%me! *!m%no )e l e.7.%6n ?K@: y2
N tOG =
dy
∫ y − y *
y1
?@
A8l%.n)o Le$ )e en!$# l e.7.%6n 7e) )e l 0o!m:
y − mx 1 1 y − mx 1 − A + A = 1 1− ln
N tOG
?//@
1
2
2
2
A
El nme!o )e 7n%))e, )e *!n,0e!en.% )e m, 87e)en ,e! .l.7l)o, &!(0%.men*e1 P! ello# ,e ;.e 7,o )e l .7!+ )e e7%l%5!%o $ l .7!+ )e o8e!.%6n en 7n%))e, )e 0!..%6n mol# *l .omo ,e m7e,*! en l '%&7! # *!"(n)o,e l l9ne B )e mne! 7e# en .7l7%e! 87n*o# e,* +e!*%.lmen*e l m%*) en*!e m5, .7!+,1 El 8,o CD'# 7e .o!!e,8on)e 7n 7n%)) )e *!n,0e!en.%# ,e ; .on,*!7%)o *!"n)o l l9ne ;o!%"on*l CE'# )e mne! 7e l l9ne CE > E' $ .on*%ne +e!*%.lmen*e ;,* D1 ?$G $@ 87e)e .on,%)e!!,e .omo l 07e!" mo*!%" 8!ome)%o 8! el .m5%o en l .om8o,%.%6n )el &, ?$D $'@# .o!!e,8on)%en*e e,*e 8,o1 P7e,*o 7e GE > E# $ ,% l l9ne )e o8e!.%6n ,e 87e)e .on,%)e!! !e.*# D' > 2?GE@ >
G# el 8,o C'D .o!!e,8on)e 7n 7n%)) )e *!n,0e!en.%1 En l m%,m 0o!m# ,e 87e)en o5*ene! l, o*!, 7n%))e, )e *!n,0e!en.% ?J > L# e*.1@1 Cl.7ln)o N*ol# ,e 87e)e *!"! l l9ne B l m%*)# ;o!%"on*lmen*e# en*!e l .7!+ )e e7%l%5!%o $ l l9ne )e o8e!.%6n1 L l9ne B 5%,e.!( l, 8!*e, +e!*%.le, )e lo, 8,o,1
0%&1 12/ 8& 4F '%&7! : De*e!m%n.%6n &!(0%. )e l, 7n%))e, )e *!n,0e!en.%1 4- CALCULO DE LA ALTURA DE UNA UNIDAD DE TRANS'ERENCIA DE MASA: Cono.%n)o,e el nme!o )e 7n%))e, )e *!n,0e!en.%# $ ,5%en)o 7e l l*7! em8.) )e l .ol7mn e, )e > F 8%e,# ,e 87e)e .ono.e! el *o& 8o! )e,8ee )e l e.7.%6n ?@: ?@
*o& > N*o&
F-CALCULO DE LOS COE'ICIENTES DE TRANS'ERENCIA DE MASA: Po! l e.7.%6n ?/2@# ,e )e,8e el +lo! )e $1: ?/2@
$1 > G*o&
Don)e G e, el 0l7o )e &, 8!ome)%o en*!e lo, e=*!emo, )e l .ol7mn# G/ $ G2: G/ > G,?//@
?/@ ?/5@
G2 > G,?/2@
METODO EXPERIMENTAL
/1 Colo.! /#F l%*!o, )e e*nol en el m*!" )e e+8o!.%6n1 Ano*! e,e +lo! .omo Vo en l T5l 21 21 A7,*! lel m*!" ,o5!e l mn* .le0.*o! $ ,e e,8e! ;,* 7e *o)o e,*e l%,*o 8! el .len*m%en*o !e,8e.*%+o1 1 Se 0% 7n 0l7o meno! )e &7 ?%n)%.)o 8o! el *.n%.o@ $ ,e 8e!m%*e 7e moe *o) l .ol7mn $ ,e e,*5%%.e *!+, )e *o)o el ,%,*em1 Me)%! e,*e 0l7o l ,l%) )e l *o!!e1 41 '%! 7n 0l7o meno! )e %!e en el !o*(me*!o .on e,.l !5%*!!% $ ,e 8e!m%*e 7e 8,e l .ol7mn ;,* e,*5%l%".%6n1 Me)%! e,*e 0l7o en l .l%5!.%6n !e,8e.*%+1 F1 En.en)e! l mn* .le0.*o! ;,* 8e!m%*%! 7e el l97%)o e57ll .on,*n*emen*e *en%en)o .7%))o )e no .olo.! el 5l6n m7$ .e!. )e l mn* 8! e+%*! l e57l%.%6n +%olen*1 Mn*ene! l +(l+7l )e *!%8le 0l7o ;.% el !e0!%&e!n*e ;,* 7e no ,e l.n.e e57ll%.%6n .on,*n*e1En .7n*o ,e l.n.e el 87n*o )e e57ll%.%6n )e l e*nol# 7,*! l +(l+7l )e mne! 7e lo, +8o!e, ,e me".len .on el %!e $ ,en l%men*)o, l .ol7mn1 En e,e %n,*n*e# !!n7e el .!on6me*!o1 E,8e!! e,*5%l%)) 8o! 7no, /3 m%n7*o,1 1 Me)%! l .n*%)) )e e*nol !e.ole.*) en el .%l%n)!o $ no*e e,e +lo! .omo V en l T5l 2# )em(, )el 0H7o )e &,# *em8e!*7!, $ ;7me)) !el*%+ K1 V!%! el 0l7o )e &, ?%!e@ 7no m$o! ?%n)%.)o 8o! el *.n%.o@# )e,lo! l .ol7mn )e l97%)o, en el *75o “U” 7e e,*( en el 0on)o )e l .ol7mn# ,%n 7e +!%e .om8le*men*e1 E,8e!! 7e ,e e,*5%l%.e el ,%,*em 8o! 7no, /3 m%n7*o, $ me)%! l, +!%5le, n*e!%o!men*e %n)%.),1 1 Re8e*%! el 8,o nme!o K 8! o*!o 0l7o m$o! )e %!e 1 Re8e*%! el 8!o.e)%m%en*o e=8e!%men*l 8! o*!o 0l7o )e &7 m$o! 7e el n*e!%o!1 Al 0%nl )el l*%mo e=8e!%men*o )e*ene! el *%em8o )el 8!o.e,o $ no*!lo# +!%e el 0l7o )e +8o! ;.% el !e0!%&e!n*e# )e*ene! lo, 0l79)o, $ e,8e!! el en0!%m%en*o )el ,%,*em 8! ;.e! l, me)%.%one, 0%nle,1
DESCRIPCION DEL EQUIPO El e7%8o 8!%n.%8l )e l 8!(.*%. e, 7n *o!!e em8.) .on e,8%!le, )e +%)!%o# )on)e o.7!!e l 5,o!.%6n1 A)em(,# .7en* .on )o, !o*(me*!o,# el 8!%me!o )e ello, 8! me)%! el 0l7o )e &7 7e en*! 8o! el *o8e )e l *o!!e $ el ,e&7n)o 8! me)%! el 0l7o )e %!e 7e !!,*! lo, +8o!e, )e e*nol 8! ,e! %n*!o)7.%)o, l *o!!e 8o! el 0on)o1 Tm5%n e=%,*e 7n 07en*e .le0.*o!# l .7l e, 7*%l%") 8! lle+! l 87n*o )e e57ll%.%6n l e*nol< m%en*!, l e*nol lle& ,7 87n*o )e e57ll%.%6n .on,*n*e# lo, +8o!e, )e ,* ,on )e,+%)o, 8o! me)%o )e 7n +(l+7l )e *!e, +9, ;.% 7n .on)en,)o! 8! ,e! !e.ole.*)o, en 7n .%l%n)!o &!)7)o1 L7e&o )e 7e
,e l.n" el 87n*o )e e57ll%.%6n .on,*n*e# ,e &%! l +(l+7l 8! )e,+%! lo, +8o!e, ;.% l .o!!%en*e )e %!e1
TABLA DE DATOS E%PERIMENTALES T5l /1- D*o, e=8e!%men*le, !e.ole.*)o, en l *o!!e )e A5,o!.%6n !ellen Re0e!en.% Re0e!en.% 'l7o )e &7 T5, R T5, R In)%.e )e Vol7men T%em8o En*!) En*!) Sl%) ,l%) !e0!..%6 Del &7 Del %!e n ?ml@ ?,e&@ ? C@ ? C@ 8!ome)%o
Vo ?ml@
T5l 21- Vol7mene, )e E*nol !e.ole.*)o, V?ml@ V5?ml@
V!?ml@
T%em8o *o*l )el 8!o.e,o: T5l 1- Me)%), )e C7)l )el &7 87! n*e, )e %n%.%! el 8!o.e,o Re0e!en.% )el Vol7men ?ml@ T%em8o ?,e&@ &7
BIBLIOGRAF&A TREBAL# R1 O8e!.%one, )e T!n,0e!en.% )e m,1 Se&7n) e)%.%6n1 M.1 G!-%ll1 M=%.o /1 M.CABE1 SMIT1 O8e!.%one, 5(,%., )e In&en%e!9 Q79m%.1 P!%me! e)%.%n1 E)%*o!%l Re+e!*1 B!.elon /KF1 ane'o( REALI)ANDO EL BALANCE EN LA TORRE* 1 P! el ,%,*em 2 :
51 P! el ,%,*em 2 :
.1 P! el ,%,*em :
)1 P! el ,%,*em //:
e1 P! el ,%,*em /:
&NDICE ESQUEMATICO SUMARIO DATOS EXPERIMENTALES CALCULOS TIPICOS RESULTADOS EXPERIMENTALES DISCUSION DEE RESULTADOS CONCLUSIONES RE'ERENCIAS BIBLIOGRA'ICAS
SUMARIO L e=8e!%en.% )e l5o!*o!%o !el%") .on,%,*%6 en e,*7)%! l o8e!.%6n )e 5,o!.%6n $ mneo )e l, 8!*e, $ 07n.%one, )e 7n *o!!e em8.) )e .on*.*o .on*%n7o# 8! e,*e .,o ,e 7*%l%"6 el ,%,*em &7-%!e.e*on# .on,%)e!(n)o,e l 5,o!.%6n )e 7n &, ,ol75le# .omo l .e*on# )e 7n me".l %!e-.e*on $ 7*%l%"n)o &7 .omo 5,o!5en*e en 7n *o!!e em8.)1 La operación de gases es na operación en la cal na !e"cla gaseosa se pone en con#ac#o con el l$%ido& a 'in de disoler de !anera selec#ia no o !s co!ponen#es del gas * o+#ener na solción de ,s#os en el l$%ido-
Al ponerse en con#ac#o las dos 'ases& la co!posición de la !e"cla gaseosa ca!+ia. s eleada concen#ración de sol#o dis!in*e& es#o de+ido a %e el aga disele la ace#ona * la deposi#a en el 'ondo co!o na solción de ace#ona acosa-
P! e,* 8!.*%.# 8!%me!o ,e +%,7l%"o el 8!o.e,o )e 5,o!.%6n en 7n *o!!e em8.)# l7e&o ,e m%)%6 l .n*%)) ne.e,!% )e .e*on em8le! /F33 ml $ ,e %n*!o)7o en 7n 5l6n )e )e,*%l.%6n# el .7l ,e .olo.6 ,o5!e 7n mn* .le.0.*o! $ ,e e,*5le.%6 7n 0l7o )e %!e el .7l e,*7+o en .on*.*o .on l .e*on 8! *!n,8o!*!l 8o! l *o!!e# $ ,7 +e" en .on*.*o .on 7n 0l7o )e &7 %n*!o)7.%)o 8o! el *o8e )e l *o!!e# 7e ,e e,*5le.%6 8!e+%men*e1 Se *!5o .on )o, 0l7o, )e &7 $ 8! .) 7no )e ello, *!e, .7)le, )e %!e1 A,9# )e mne! 8!o&!e,%+# .) 23 m%n7*o, 8! e,8e!! e,*5%l%".%6n )el ,%,*em# e,*o .on el 0%n )e 8e!m%*%! l e57ll%.%6n .on,*n*e )e l .e*on< ,e m%)%6: l *em8e!*7! $ l ;7me)) 5,ol7* ?.on el ;%&!6me*!o@ )e lo, &,e, l en*!) $ l ,l%) )e l *o!!e# lo, +olmene, ne.e,!%o, 8! )e*e!m%n! l !* )e e+8o!.%6n )e l .e*on $ lo, 9n)%.e, )e !e0!..%6n )el 0l7o l%7%)o )e ,l%) )e l *o!!e1 E,*e ,%,*em ,e e,*7)%o 7*%l%"n)o .7)le, )e &7 )e 2 $ # 8! e,*o, ,e 0%!on ,7 +e" .7)le, )e %!e ?# # /3 $ # //# / !e,8e.*%+men*e@1 G!.%, e,*, .on)%.%one, ,e e,*7)%o el ,%,*em )e 5,o!.%6n n*e, men.%on)o# ,e )e*e!m%no el nme!o )e 7n%))e, )e *!n,0e!en.% ?N*o&@# l l*7! )e l, m%,m, $ lo, .oe0%.%en*e, )e *!n,0e!en.% )e m, ?$@# 8o! me)%o )e *!e, m*o)o, ?m*o)o )e 07e!" %m87l,o! me)%# )e ,ol7.%one, )%l7%), $ m*o)o &!(0%.o@1 P! el 8!%me! 0l7o )e &7 $ *e!.e! 0l7o )e %!e# el m*o)o 07e!" %m87l,o! me)%# )%o .omo !e,7l*)o 7e el N*o& >313FF# *o&>/1F4K3/F 0* $ $ >4#33FKE-3 mol0* ,< 8! el m*o)o )e ,ol7.%one, )%l7%), lo, +lo!e, 07e!on: N*o& >31KFK/# *o&>/#3/43 0* $ $ > 4#334FE-3 mol0* ,< 8! el m*o)o &!(0%.o N*o& >312F/# *o&>/10*# $ >2144 E-3 mol0*, El n/!ero de nidades #rans'eridas 'e si!ilar en#re n !,#odo * o#ro& con lo cal se co!pro+ó la e'ec#iidad * el grado de precisión en#re los resl#ados o+#enidos0 para de#er!inar %e el !,#odo !as adecado para #ili"arse para el dise1o * operación de col!nas de a+sorción donde el alor !s e2ac#o 'e el calclado por el !,#odo de 'er"a i!plsora !ediaTABLA DE DATOS
TABLA +, D*o, e=8e!%men*le, !e.ole.*)o, en l *o!!e )e 5,o!.%6n !ellen1 Re-erencia Re-erenci #el A.ua a #el Aire
Flujo #e A.ua
/ 0R Entra#a
/ 0R &n#ice #e Sali#a Re-racci1
7
V ?ml@
T ?,@
T2( Entra#a 34C5
8
/1F
14
2
41F
2
/33
/1K
9
2
41K2
3
41F
2
/33
/1K
+:
2F
F1/F
31F
4F1F
2
/33
/1F
212
31F
F31F
31F
/33
/1F
/1F
3
414
21F
/33
/142
2124
/
21
21F
/33
/14
; 8
++ +<
23 /F /
T2( Sali#a 34C5
TABLA 7, Volmene, )e E*nol Re.ole.*)o, Vo 36l5 Va 36l5 V2 36l5 /F33 23 T%em8o To*l )el P!o.e,o: /14 ;
/31F
n Pro6e#io
Vr 36l5 43
TABLA <, Me)%), )e C7)l )el A&7 P7! n*e, )e %n%.%! el P!o.e,o1 Re-erencia #el A.ua
Volu6en 36l5
Tie6$o 3(5
7
/23
2213
8
//1F
/14K
TABLA =, Me)%), )e C7)l )e A%!e ;me)o .on !e,8e.*o l, !e0e!en.%, Re-erencia #el Aire
Cau#al 36< >(e.5
8
//3-
9
//1/3-4
+:
/1/3-4
;
/21/3-4
++
/414/3-4
+<
/K/3-4
C?LCULOS T&PICOS, Tomn)o .omo !e0e!en.% 7n .7)l )e &7 )e 2 $ )e %!e /3 Deter6ina6o( la rata #e e"a$oraci1n* R> Vo-V-V5-V! *T R> /F33ml-23ml-/31Fml-43ml> 1Fml/;/m K2&/mol > 1K//3 mol /14; ;33,e&//3F ,e&
Deter6ina6o( el -lujo #e a.ua* L,> Q)PM# )on)e Q e, el .7)l# ) e, l )en,%)) )el &7 $ PM e, el 8e,o mole.7l!1 L,> /23ml/m /333&/mol > 133/3-4mol ,e& 22,e&//3ml m/&
REFERENCIA 7 8
L(3@6ol> (e.5 3#33333 3#333442
Deter6ina6o( el -lujo #e .a(* G,>GPM+;# )on)e G e, l le.*7! )el .7)l )e %!e en el !6*melo# PM e, el 8e,o mole.7l! )el %!e $ +; e, el +ol7men ;me)o le9)o )e l .!* 8,%.!om*!%.1 +; > 31 ?31 -31@314FF > 31K2 G,> /1/3-4m ,e& 2& mol 31K2m & )e %!e ,e.o G,>F143//3-Fmol ,e&
REFERENCIA DE AGUA 7
REFERENCIA DE AIRE 8
G(3@6ol> (e.5 #4E-3F
"36< > @. #e aire (eco5 31K2F
9
4#FFE-3F
313/3KF
+:
F#43/E-3F
31K2
8
;
F#3/4FE-3F
3132
++
F#2/E-3F
31K2
+<
#K/4FE-3F
31K34
Deter6ina6o( + 3@6ol #e acetona >@6ol #e aire (eco5* />RG,# )on)e R e, l !* )e e+8o!.%6n )e l .e*on $ G , e, el 0l7o )e %!e l%5!e )e ;7me))# ,9: /> 1K//3 -mol,e& > K1/33/3 -2 F#43/E-3F mol ,e& $/> ///>3#3K/33 ?/ 3#3K/33@
REFERENCIA DE AGUA 7
REFERENCIA DE AIRE 8
+
+
3#332
3#3K/
9
3#32F
3#3K
+:
3#3K/33
3#32F
;
3#3KF/K
3#3K333
++
3#3/F
3#324FF
+<
3#3F4K2
3#3F4F
8
Balance .lo2al en la torre* Para el agua:
L, /G,> X/ L, 2 G, X/>/ ?/ - 2@ G, L, Con l, *em8e!*7!, )e en*!) $ ,l%) $ ,7, ;7me))e, !el*%+, .o!!e,8on)%en*e, ,e o5*%ene l, 0!..%one, / $ 2 )el &7: />313/ $ 2>3132K X/ > / ?3#3/ - 3#32K@ F#43/E-3Fmol,e& 3#33333Wmol,e& De,8en)o# ,e o5*%ene 7e X/ >313# ,9 X/>/- X/ X/>31334 REFERENCI REFERENCI +a 7a %+a %+ '+ A DE AGUA A DE AIRE
7
8
8
3#3/ 2
3#32 K
31
3133/
3#33334
9
3#3/
3#32 K
31
31334
3#334
+:
3#3/
3#32 K
313
31334
3#3343
;
3#3/
3#32
312/
31332K
3#332K22 4
++
3#3/
3#32
31K2
31332K 4
3#332K2F /
+<
3#3 F
3#32
31F
31334/
3#33432
Para la acetona:
2> /-?L,G,?X/-X2@@< X2>3 ?en*! .e*on 87!@# ,e *%ene: 2> 3#3K/33 ?3#33333mol,e& 31334@ > 413/3-2 F#43/E-3Fmol,e& $2> 2/2> 413/3 -2 / 413/3 -2 > 3#343/
REFERENCIA DE REFERENCIA DE AGUA AIRE 7
8
7
7
8
K122//3- 3#3KF/F
9
1343/3-
+:
413/3-
;
F1/4F/3-
++
41F4/3-
3#34K
+<
21/3-
3#323
2
3#3FK/K
2
3#343/
2
3#34/
2
2 2
Aora #eter6ina6o( la cur"a #e e!uili2rio*
A 21FC l 8!e,%6n )e +8o! )e l .e*on e, P> 2K14 mm& o lo 7e e, lo m%,mo K//313/4 P $ 7n 8!e,%6n *o*l )e /3/2F P< 8o! le$ )e en!$ ,e *%ene: $ > m=<
$>
$ X> X / /X A,9 ,7,*%*7$en)o e,*, e.7.%one, en l 8!%me! ,e *%ene 7e: >K//313/4 X / /3/2F ?/X@ >312F X# e.7.%6n 8! l l9ne )e e7%l%5!%o / ?/X@ Lo, +lo!e, )e X/ $ X2 ,e ,7,*%*7$en en e,* e.7.%6n $ ,e *%enen lo, +lo!e, 8! l l9ne )e e7%l%5!%o# ,9 8!:
REFERENCIA REFERNCIA DE AGUA DE AIRE 8 7 9
8
LINEA DE EQUILIBRIO X/ X2 3133/ 31334
3
/124/3/3-
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
31334
;
31332K 31332K 4 31334/
+<
3
+:
++
/1///3-
/14F2/3
/13/3/3
/1333/3
/14FF/3
Calculo de Ntog
Po! m*o)o )e '7e!" %m87l,o! me)%:
P! l .7!+ )e e7%l%5!%o ,e *%ene 7e m>312F N*o&> ?$/ - $2@ ?$-$@ m# en )on)e ?$-$@ m> ??$/-$/@-?$2-$2@@Ln ??$/-$/@ ?$2-$2@@# 8! n7e,*!o .,o 7e) l e.7.%6n:
?$-$@ m> ??$/-$@ - $2@Ln ??$/-$@ $2 ?$-$@m> ?3#32F-/14F2/3-@-3#343/ Ln ?3#32F- /14F2/3 -@ 3#343/ ?$-$@ m>3#3F42K34 A,9< N*o&> ?3#32F - 3#343/@ 3#3F42K34 N*o&> 313FF
REFERENCIA DE AGUA
7
8
REFERENCIA DE AIRE
35 6
+
7
8
313KF2424 K
313K/
313KF/F
9
313FF3
313K
313FK/K
+:
313F42K3 4
3132 F
31343/
;
313FF/3 F
313K333
3134/
++
313F23K/ 4
31324FF
3134K
+<
313432
313F4F
31323
Po! m*o)o )e ,ol7.%one, )%l7%),:
N*o&>Ln ??$/-m=2@ ?$2-m=2@@?/-/A@ ?/A@?/-/A@# ,%en)o A el 0.*o! )e 0!e.7en.%, $ =2>3 A>L, ?mG,@# m>312F A> 3#33333 mol,e& 312FF143/E-3F mol,e& A>/F1424
N*o&> Ln ?$ /$2@?/-/A@ ?/A@ ?/-/A@ N*o&> 31KFK/
REFERENCIA DE AGUA 7
8
REFERENCIA DE AIRE 8
A 3FACTOR DE ABSORCIN5 231F2
9 +: ; ++ +<
/1/K2K/ /F1424 214K2 2314KKK4 /K1K34
Po! m*o)o &!(0%.o:
Se &!(0%. l .7!+ )e e7%l%5!%o 7n*o .on l l9ne )e o8e!.%6n# en*!e e,*, ,e *!" 7n l9ne )e 0o!m *l 7e en .7l7%e! 87n*o e,* +e!*%.lmen*e l m%*) )e l, m%,m,1 ?Ve! &!(0%.o ne=o@1 Al o5,e!+! l, &!0%.,# ,e 8!e.% 7e e,*, *%enen meno! 7n 7n%)) )e *!n,0e!en.%1
N*o&> 312F/
Calculo de Htog: *o&>N*o&# )on)e >F 0*
Po! m*o)o )e 07e!" %m87l,o! me)%
*o&> F 0* 313FF *o&> /1F4K3/F 0*
Po! m*o)o )e ,ol7.%one, )%l7%),
*o&> F 0* 3#KFK/ *o&> /13/43 0*
Po! m*o)o &!(0%.o
*o&> F 0* 312F/ *o&> /1K2 0*
Calculo de coeficientes de transferencia de masa: $>G*OG G> ?G/G2@2 G/>G,?//@ G2>G,?/2@ Don)e ,e lee en l .!* 8,%.!om*!%. .on l *em8e!*7! )e 57l5o ,e.o $ l ;7me)) !el*%+ l en*!) $ ,l%) )el &, !e,8e.*%+men*e: G/>313333F43/mol,e& ?/313/@> F#43F2E-3F mol,e& G2> 313333F43/mol,e& ?/3132K@> F#442E-3F mol,e& G> ?F1442E-3F F143F2E-3F@ 2 >F144/3 -F mol,e&
Po! m*o)o )e 07e!" %m87l,o! $>F144/3-F mol,e&/1F4K3/F0*> 4133FKE-3 mol0*,
Po! m*o)o )e ,ol7.%one, )%l7%), $>F144/3-F mol,e&/#3/430* > 4#334FE-3mol0*,
Po! el m*o)o &!(0%.o: $>F144/3-F mol,e& /1K2 0*> 21K43FE-mol0*,
Gr-ico(
fg! " #agrama $e flu%o $el sstema $e a&sorc'n agua-are-acetona
Bln.e )e m*e!%: L"* x " G2 * y 2 = L2 * x 2 G"* y "
TABLA DE RESULTADOS E%PERIMENTALES TABLA +, M*o)o )e l 07e!" %m87l,o! me)% Re-erencia(
7
Nto.
0to.3-t5
@a3@6ol>$ie< (5
8
3#24FF4K/
/#24
2#/33E-3
9
3#24/4
+:
3#3FF
/#KF334K /#F4K3/F
2#KK2KE-3 4#33FKE-3
8
/#244
;
3#F44
++
3#3222
/#KF32
3#/3/42
#3KKF/
+<
#K433KE-3 4#423E-3 #/FE-3
TABLA 7, M*o)o )e l, ,ol7.%one, )%l7%), Re-erencia( 8 9 7 +: ; ++ 8 +<
Nto. 31242//4 312/ 31KFK/ 31F//2// 31F/K3 31/22F
0to.3-t5 @a3@6ol>$ie< (5 /1/F3 21/2KKE-3 /1K/2 21KE-3 /13/43 41334FE-3 /14422 1KKKE-3 /1/K 41/KKE-3 13K/K 134E-3
TABLA <, M*o)o &!(0%.o Re-erencia( 8 9 7 +: ; ++ 8 +<
Nto. 313K4 31/K 312F/ 312K3K 312/F2 314KKK
0to.3-t5 214F 21KK /1 /14 2/1FF /314K
@a3@6ol>$ie< (5 F123E-3 21F222E-3 2144E-3 21KKKE-3 21342E-3 1F2E-3
DISCUSIÓN DE RESULTADOS En e,*e *!5o 8!(.*%.o ,e *!5o ,7m%en)o 7e l e,*5%l%)) )el ,%,*em o.7!!9 lo, 23 m%n7*o, l7e&o )e .m5%! lo, .7)le,1 S%n em5!&o l, )*, )e 9n)%.e, )e !e0!..%6n )e l .e*on )e l, m7e,*!, l97%), 07e!on m7$ .e!.n, l )el &7 87!# lo .7l ,e le 87e)e *!%57%! l .l%)) $ e0%.%en.% )e l *o!!e# ,9 .omo *m5%n l 8!e,en.% )e 8!*9.7l, en el &7 7*%l%") en l me".l# $ 7e e,* no e! )e,*%l)# )em(, )e 7e ,e en.7en*!n )e8o,%*), 8!*9.7l, ,o5!e lo, em87e,#
lo .7l )%,m%n7$e el (!e )e .on*.*o &,-L%7%)o $ 8o! en)e l *!n,0e!en.% )e m,# 8o! lo .7l lo, 9n)%.e, )e !e0!..%6n no ,e 7*%l%"!on 8! )e*e!m%n! l .om8o,%.%one, )e &7 $ .e*on en l ,l%) l%7%) )e l *o!!e1 P! !el%"! el e,*7)%o )e e,*e ,%,*em )e 5,o!.%6n )e m*e!% en 7n ,%,*em )e &7-%!e-.e*on# ,e 0%!on .7)le, )e &7 $ %!e< 8! el &7 ,e *om!on )o, !e0e!en.%, 2 $ $ 8! el %!e # # /3 $ # //# / !e,8e.*%+men*e1 P! e,*, .on)%.%one, ,e )e*e!m%n!on lo, nme!o, )e 7n%))e, &lo5le, )e *!n,0e!en.%, &!.%, lo, )*o, e=8e!%men*le, me)%)o, .on l, *em8e!*7!, )e en*!) $ ,l%) )el ,%,*em $ ,7, !e,8e.*%+, ;7me))e, !el*%+,# 7*%l%"n)o )%0e!en*e, m*o)o, .omo: 07e!" %m87l,o! me)%# ,ol7.%one, )%l7%), $ el m*o)o &!(0%.o< ,9 ,e o5*7+%e!on lo, !e,7l*)o, 8!e,en*e, en l *5l /# 2#1 Lo, m*o)o, )e 07e!" %m87l,o! me)% $ )e ,ol7.%one, )%l7%), )n +lo!e, )e N*o& m7$ 8!o=%m)o,# lo, !e,7l*)o, o5*en%)o, +!9n 8!o=%m)men*e en 3133F 7n%))e,# en*!e 7n m*o)o $ o*!o1 C5e )e,*.! 7e el m*o)o )e 07e!" %m87l,o! me)% !!o +lo!e, m(, e=.*o, )e5%)o 7e ,7me 7e el .7m8l%m%en*o )e l le$ )e en!$# lo .7l *%ene ,en*%)o 8! el !n&o )e .on.en*!.%one, en 7e ,e e,*( *!5n)o1 Po! o*! 8!*e ,e o5,e!+ 7e 8! el m*o)o &!(0%.o el n7me!o )e 7n%))e, )e *!n,0e!en.% ?N*o&@ ,on meno!e, o %&7le, 7e lo, o5*en%)o, 8o! el m*o)o )e l, 07e!", %m87l,o!, me)%, $ 7,n)o el 0.*o! )e 5,o!.%6n 8! ,ol7.%one, )%l7%),# $ 7e e,*o, ,on nl9*%.o, $ e,*e l ,e! &!0%.o ,e 8!e,* m7.;, %m8!e.%,%one, $ e,* .on,*%*7$e 7n 8!o=%m.%6n l +lo!1 El .(l.7lo 8o! el m*o)o &!(0%.o 8!e,en*6 &!n )%0%.7l*)# $ 7e l )%,*n.% $ 8en)%en*e )e 7n !e.* .on !e,8e.*o l o*! ?!e.* )e o8e!.%6n $ )e e7%l%5!%o@ e, m7$ &!n)e< )em(,# el nme!o )e 7n%))e, )e *!n,0e!en.% ?Y/@ )%0%.7l* 7n m(, l 8l%..%6n )el m*o)o1 En l, *5l, )e !e,7l*)o,# ,e o5,e!+ .omo el nme!o )e 7n%))e, )e *!n,0e!en.% 7men* l 7men*! el 0l7o )e &, ?)en)o 0%o el 0l7o )e l97%)o@1 E,*o ,e )e5e 7e l 7men*! el 0l7o )e &, ,e ne.e,%* m, l*7! )e em87e 8! )e,8o! el %!e )e l .e*on $ 7e e,*e *%ene 7n *%em8o )e !e,%)en.% meno! en l *o!!e $ 8o! en)e ;$ 7n *!n,0e!en.% )e m, meno!1 L l*7! )e l 7n%)) )e *!n,0e!en.% *o& o5*en%) 8! l, me)%.%one, )%0e!en*e, .7)le, )e &7 $ %!e ,on m$o!e, 7e l "on em8.)# $ 7e el nme!o )e 7n%))e, &lo5le, )e *!n,0e!en.% e, meno! 7e l 7n%))1
3inal!en#e se pede conclir %e el sis#e!a de a+sorción es#diado no es lo s'icien#e!en#e +eno& 'nda!en#ndose es#e 4ec4o en %e los alores de coe'icien#e de #rans'erencia de !asa calclados 'eron rela#ia!en#e +a5os& de+ido a %e la al#ra de los e!pa%es de la #orre (6 pies) no es s'icien#e para %e se co!ple#e la #rans'erencia de !asa en#re la ace#ona eaporada * el solen#e& ade!s de la dis!inción del rea de con#ac#o por el so de aga corrien#e7ON7L89IONE9
L 8!(.*%. 8e!m%*%6 o8e!! l .ol7mn )e 5,o!.%6n 8! el ,%,*em &7 .e*on %!e# !el%"(n)o,e el )%&!m )e 0l7o ,9 .omo ,7 5ln.e )e m*e!%1 Se el5o!!on 5ln.e, &lo5le, $ 8o! .om8onen*e, en l *o!!e )e 5,o!.%6n1 Se .l.7lo el n7me!o )e 7n%))e, )e *!n,0e!en.% )e m,# l l*7! )e l *o!!e ,9 .omo el .oe0%.%en*e )e *!n,0e!en.% )e m,# 8! .) L, $ G, !e,8e.*%+men*e# 8o! lo, m*o)o,: 07e!" %m87l,o!# ,ol7.%one, )%l7%), $ m*o)o &!0%.o? +e! !e,7l*)o,@ El e7%8o no *!5 en .on)%.%one, )e.7),# e,*o ,e !e0le en lo, +lo!e, o5*en%)o, )e lo, N*o& $ $# 8o! lo, )%+e!,o, m*o)o,< *!5 .on 5o !en)%m%en*o1 El nme!o )e 7n%))e, )e *!n,0e!en.% 7men* l 7men*! el 0l7o )e &, m%en*!, ,e )e .on,*n*e el 0l7o )e &71 El nme!o )e 7n%))e, )e *!n,0e!en.% 7men* l 7men*! el 0l7o )e &7 m%en*!, ,e )e .on,*n*e el 0l7o )e &,1 E=%,*e m$o! *!n,0e!en.% )e m, m%en*!, m(, *%em8o e,*n en .on*.*o l, 0,e, %n+ol7.!),1 C5e )e,*.! 7e el m*o)o )e 07e!" %m87l,o! me)% !!o +lo!e, m(, e=.*o, )e5%)o 7e ,7me 7e el .7m8l%m%en*o )e l le$ )e en!$# lo .7l *%ene ,en*%)o 8! el !n&o )e .on.en*!.%one, en 7e ,e e,*( *!5n)o $ 8o! lo *n*o e, el meo! )e lo, m*o)o, 8! el )%,eHo )e 7n *o!!e1 El m*o)o &!(0%.o no e, el 8!o8%)o 8! el .(l.7lo )e N*o&# 87e,*o 7e !!o +lo!e, 8!o=%m)o, $ no e,8e.90%.o,1
