EJERCICIO 8 absorcion

Universidad Privada del Valle Docente: Ing. Martha Siles C. Materia: Simulación de Procesos Hidrocarburiferos

EJERCICIOS # 8 DISEÑO DE COLUMNAS DE ABSORCIÓN 1. Se desea absorber el 90% de acetona presente en un gas que contiene 1% mol de acetona en aire en una torre torre de etapas a contracorriente. contracorriente. El flujo gaseoso gaseoso total de entrada a la torre es 30 Kg mol/h, y la entrada total de flujo de agua pura que se usará para absorber la acetona es 90 Kg mol H2O/h. El proceso operara isotérmicamente a 300 K (80 ºF) y a presión total de 101.3 kPa. Determine el número de etapas teóricas requeridas para esta separación. 2. Se desea diseñar una torre de platos para absorber absorber SO2 de una corriente de aire mediante agua pura a 293 K (68 ºF). El gas de entrada contiene 20% de moles de SO2 y el de salida 2% de moles a una presión total de 101.3 kPa. El gasto de aire inerte es de 5.18 kg mol de aire/h y la velocidad de flujo del agua de entrada es 175 kg mol de agua/h. Cuantos platos reales se necesitan? necesitan? Suponga que la torre opera a 293 K (68 ºF). Evalué también las condiciones de diseño de las bandejas, tamaño de la torre, diámetro de la torre. 3. Se usa una torre de platos para eliminar el 99% de amoníaco de una corriente de 5

aire que contiene 6% mol amoníaco de entrada entrada a 293 K y 1.013x10 Pa. El gasto de agua pura de entrada es de 188 Kg de H2O/h e ingresa al absorvedor en condiciones normales de presión y temperatura. El flujo de aire inerte es de 128 Kg de aire/h. Calcule el número de platos teóricos necesarios. Cuál es el tipo de torre recomendada? A la salida del absorvedor la corriente de aire contiene demasiada agua (aire húmedo), para remover el agua es necesario enfriar la corriente hasta 1° C. Determine la cantidad de agua separada de esta corriente. 4. Una corriente de gas de síntesis residual, va a ser recirculada al reactor de síntesis de NH3, para optimizar la reacción, es necesario remover la mayor cantidad de NH3 posible en una torre de absorción empacada con anillos metálicos, que opera a 293 K y 120 KPa y tiene una caída de presión de 10 KPa. KPa. El flujo de agua pura de de entrada es 68 Kgmol/h y el flujo total de gas de entrada es 57.8 Kgmol/h. Si las condiciones de entrada de las corrientes son: 

Gas de síntesis con NH3: P = 50 psia, T = 30° C y su composición 25% de agua, 4% de amoníaco, 15% hidrógeno y 55% de nitrógeno.

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Agua de entrada: P = 101.3 KPa, T = 25° C

Realice el diseño de la torre empacada (# de etapas, altura de la torre, diámetro de la torre, caída de presión por sección de área)

Universidad Privada del Valle Docente: Ing. Martha Siles C. Materia: Simulación de Procesos Hidrocarburiferos