5.103 - Se
desea secar 12 350 pies3 /hr de aire húmedo a la temperatura de 190 o F y a la presión de 768 mm Hg (con una humedad relativa de 13.9%) 13 .9%) mediante el procedimiento de lavado con ácido sulfúrico en una torre empacada. En la figura se muestra el sistema utilizado de recirculación para el ácido sulfúrico. El aire frío sale del lavado a una temperatura de 120 o F y una presión de 740 mm Hg. La humedad relativa del aire seco debe ser de 7.18%. Para mantener constante la concentración de la solución de lavado en un valor equivalente a 7 2 % de H2SO4, se alimenta la cantidad suficiente de ácido de repuesto cuya concentración es de 98%. El análisis del ácido gastado indica un contenido de 67% de H2 SO4. Cierta cantidad de ácido gastado se elimina contínuamente del proceso. Calcular: a) Los pies3 /hr de aire más vapor de agua que salen del lavador. b) Las lb/hr de ácido de repuesto. c) Las lb/hr de ácido que entran al lavado.
UNIDAD I BALANCE DE FLUJOS F1+F3 = F2+F4 F3= F4+F2-12350 BALANCE DE AIRE (12350)(0,861)= F2(0,928) F2=11458 ft3/h BALANCE DE ÁCIDO F3(0,72) = F4(0,67) F3= (0,93)F4
(1)
BALANCE H2O F1(0,139) + F3(0,28) = F4(0,33) + F2(0,0718) F3(0,28)- F4(0,33) = 822- 1716,65 F4 (0,26)- F4 (0,33) = -894,65 F4= 12780,71 ft3/h (2) en (1) F3= 11886,06 ft3/h UNIDAD III: F7+ F5= F3 F7 + F5= 11886,07 BALANCE ÁCIDO F7 (0,67)+ F5 (0,98) = 8557,96 (0,33) BALANCE H20 F7 (0,33) + F5 (0,02) = 3328,1
-F7 (0,22) – F5 (0,32)= -2824,13 F7 (0,22) + F5= (0,014)= 2229,33 F5 (-0,31) = -594,3 F5= 1971,09 ft3/h
(3)
