UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA LABORATORIO DE DESORCION GASEOSATORRE EMPACADA
FISICOQUIMICA Y OPERACIONES UNITARIAS
PROFESOR:
Hernán Parra Osorio GRUPO:
3 INTEGRANTES: • • • • •
FUENTES INCA, EDWIN MANUEL 2014004! EST"ADA HUA#TA, I$AN DA$ID 20122%23& EST"ADA 'IMENE(, !ATHE"IN !ATHE"IN LIS)ETH 201200*) 201200 *) ES+UI$EL HUAMAN $ICTO" 201400*0F &A"CIA "O'AS LEONA"DO
INDICE 1. Capítulo Capítulo 1 desorcion.. desorcion...... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........... .............. ............... ............... ......... 2 1.1 Fundamento undamento teórico.... teórico........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ...........3 .......3 1.2 Aplicaciones Aplicaciones a la industria.. industria...... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........... .............. .............. .........9 ..9 1.3 Tipos Tipos de Desorción. Desorción..... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ......... ............ ............... ............... .............. ..........14 ...14 1.3.1. DESOC!"# $ASEOSA.............................. $ASEOSA........................................................... ................................... ......14 14 1.3.2. DESOC!"# DESOC!"# T%&!CA..................... T%&!CA................................ ..................... ..................... .........................14 ..............14 2.1 Descripción del E'uipo..................... E'uipo................................ ..................... ..................... ..............................1( ...................1( 2.1.1 )artes del E'uipo..................... E'uipo............................... ..................... .............................................. ................................... 19 2.2Funcionamiento.......... 2.2Funcionamiento..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ...................... ..................... ..........2* 2* Funcionamiento de cada parte del e'uipo................................................ e'uipo................................................2* 2* 2.3. )roceso de desorción................. desorción............................ ..................... ............................................. ................................... 2+ 2.4.&antenimiento.................. 2.4.&antenimiento....... ...................... ..................... ..................... ..................... .................................. ........................ 33 2.+. Dia,rama de -uo.................... -uo.............................. ..................... ..................... ..................... ...................... ................. ......34 34 2./. ecomendaciones.............. ecomendaciones........................ ..................... ...................... ..................... ................................ ...................... 3/ 2.0. Conclusiones................... Conclusiones.............................. ..................... ..................... ..................... ................................... ......................... 30 2.(. ilio,raía...................... ilio,raía................................. ..................... ..................... ..................... ................................... .........................30 30
1
1.CAPÍTUL 1. CAPÍTULO O 1 DESORCION
2
1.1
Fundamento teói!o
DESORCI"N Es la operación unitaria contraria a la asorción. En ella un ,as disuelto en un lí'uido es arrastrado por un ,as inerte siendo eliminado del lí'uido. Si ponemos aire en contacto con una solución de amoniaco-agua, algo de Amoniaco dejará el líquido para entrar en la fase gaseosa.
DEFINICIONES #$SICAS Ca%da de &e'ión en una !o(umna em&a!ada) Caga e Inunda!ión. En
cual'uier
tipo
de
torre
empacada
uncionando
en
contracorriente< con -uo de lí'uido constante = -uo de ,as 5ariale< la caída de presión es proporcional a la raí; cuadrada del -uo m8sico del ,as. En la >,. 1 se ,ra>ca el -uo de ,as 5s la caída de presión con el -uo de li'uido como par8metro. !nundación
o, r : ;
A
Car,a
s
2
o, 7 Fluo m8sico del ,as
Fig. 1 CA!DA DE )ES!O# 5s 6EOC!DAD DE $AS
#otar 'ue el -uo constante del ,as< un incremento en el lí'uido 5a acompa?ado por un incremento en la caída de presión. De manera 3
semeante< a -uo constante de lí'uido< un incremento en el -uo de ,as< es tami@n acompa?ado por aumento en la caída de presión asta 'ue se alcan;a la inundación. a orma de la cur5as de la >,. 1 es
id@ntica
para
todos
los
empa'ues
= sistemas.
Al,unos
in5esti,adores tratan tales cur5as como dos distintas rectas< interpretando el punto de camio en pendiente como Bpunto de car,a.
En la >,. 1 se oser5a la eistencia de tres ;onas 1G Hona donde no se presenta intererencia entre ,as = lí'uido< lo cual ocurre a -uos aosI 2G Hona de Bcar,a intererencia mediaG< a -uos superioresI 3G Hona de inundación 5iolenta intererenciaG< a mu= altos -uos. #o es pr8ctico operar una torre inundadaI la ma=oría de las torres opera ustamente por deao o en la parte inerior de la re,ión de car,a.
Ca%da de &e'ión !on una 'o(a *a'e !i!u(ante. Cuando solo en el leco< la caída de presión deido a un Jnico -uido 'ue circula a tra5@s de un leco de sólidos empacados est8 ra;onalemente ien correlacionada mediante la ien conocida ecuación de Er,un< la cual se puede aplicar con i,ual @ito al -uo de ,ases = lí'uidos. )ara un tipo = tama?o especí>co de empa'ue< la mencionada ecuación puede simpli>carse a ∆ P
Z
=
C D G 2
(1)
ρ G
Ca%da de &e'ión !on (a' do' *a'e' !i!u(ante'. )ara
el
-uo
simult8neo de
lí'uido =
,as<
correlaciones
,enerali;adas de caída de presión an sido pulicadas por E6A<
4
L
ECNET = un sinumero de aricantes de empa'ue. )ara este caso
Fig. + !nundación = caída de presión en torres con empa'ues al a;ar.
se dee usar la Fi,. 2. !nundación
!K!
F(u-o m%nimo de ga' &aa de'e!ión. na línea de operación 'ue to'ue en cual'uier punto a la cur5a de e'uilirio< representa una relación m8ima de lí'uido a ,as< = una concentración m8ima de ,as saliente< tal como se muestra en la Fi,. 3.
E'uilirio
)endiente ma M a : $aGma
L
ecta de Operación
K Fig. , Fluo mínimo de ,as a utili;arse en una deserción.
a relación S : $SG
< >a el -io mínimo de ,as a utili;ar en una
ma
deserción< para un -uo de lí'uido dado. +
A(tua g(oa( de una unidad de tan'*een!ia de (a *a'e (%/uida 0NTOT. a altura ,loal de una unidad de transerencia de la ase lí'uida< se puede calcular mediante H TQL
L =
K L aC (1 X ) * M
( 2)
−
Ecuación desde la cual se puede calcular el coe>ciente ,loal de transerencia de masa< de la ase lí'uida N a< si se conociera la altura ,loal de una unidad de transerencia.
A(tua indi2idua( de una unidad de tan'*een!ia de (a *a'e ga' 03TG. Esta se puede e5aluar< empleando al,unas correlaciones< por eemplo la correlación de FE!#$E β
δ
0.5
H TG α .G . L .Sc (3) =
Donde el nJmero de Scmid ScG se dee utili;ar solo cuando se traae con sistemas distintos al aire amoniaco. as constantes P< Q< R< dependen del tipo de relleno = de la 5elocidad del ,as = del lí'uido. El coe>ciente indi5idual de la ase ,aseosa $aG se puede calcular con la ecuación H TG
G =
K G aP (1 Y ) * m
( 4)
−
A(tua de una unidad de tan'*een!ia de (a *a'e (%/uida /
6i5ian = itne= su,irieron 'ue H TL
Donde
H TL = m
=
0.0848 L0.18 (5)
L = Kg /( hm 2 )
#Jmero de unidades de transerencia de la ase lí'uida # TOTG. )uesto 'ue en deserción el lí'uido es el -uido sometido a proceso< es m8s sencillo asar los c8lculos en la ase lí'uida. na ra;ón adicional para ello es cuando la deserción es un proceso controlado por la ase lí'uida es decir casi toda la resistencia a la transerencia est8 en la ase lí'uidaG< por lo 'ue los 5alores ,loales numero = alturaG de la unidad de transerencia reerida a la ase lí'uida son i,uales a los indi5iduales de la ase lí'uida. )or de>nición N TQL =
dx
X 1
∫
X 2
x − x α
(6)
1.+ De'o!ión T4mi!a a desorción t@rmica es una t@cnica inno5adora para tratar la tierra contaminada
con
desecos
peli,rosos
calent8ndola
a
una
temperatura de 9*UC a +4*UC a >n de 'ue los contaminantes con un punto de eullición ao se 5aporicen se con5iertan en ,asesG =< por consi,uiente< se separen de la tierra. Si 'uedan otros contaminantes< se tratan con otros
[email protected] os contaminantes 5apori;ados se reco,en = se tratan< ,eneralmente con un sistema de tratamiento de emisiones.
0
a desorción t@rmica es dierente de la incineración. a desorción t@rmica usa el calor para separar ísicamente los contaminantes de la tierra< 'ue despu@s se someten a un tratamiento ulterior. a incineración usa el calor para destruir los contaminantes. •
Se calienta la tierra a una temperatura relati5amente aa para
•
5apori;ar los contaminantes = etraerlos. Es sumamente e>ca; para el tratamiento de compuestos
•
or,8nicos
5ol8tiles
or,8nicos<
como
=
semi5ol8tiles< otros contaminantes
ienilos
policlorados<
idrocaruros
poliarom8ticos = pla,uicidas. Sir5e para separar contaminantes or,8nicos de desecos de re>nerías< desecos de al'uitr8n de ulla< desecos del tratamiento de la madera = desecos de pinturas.
Pauta' de Di'e5o de Toe' )ara una determinada separación •
Estalecer el nU de etapas teóricas o
•
idealesG. Seleccionar las dimensiones di8metro =
•
operati5as adecuadas. Otener una ele5ada e>ciencia de etapa o platoG. (
platos teóricos o alturaG = condiciones
V7u@ se re'uiere para elloW • • •
Su>ciente tiempo de contacto. $ran super>cie interacial. Turulencia relati5amente alta.
VCómo se lo,ra estoW • •
Tiempo de contacto alto a,unas lí'uidas proundas. $ran super>cie interacial $randes 5elocidades de la ase ,aseosa dispersión de ,as en lí'uido X producción de espuma X super>cie interacial ele5adaG.
CO#CS!O# Alta e>ciencia de etapas platosG solo cuando eisten la,unas proundas = ,randes 5elocidades del ,as.
1.+
A&(i!a!ione' a (a indu'tia
A&(i!a!ione' de (a de'o!ión ga'eo'a •
Tratamiento de a,uas 8cidas Y eliminación de CO+ a desorción orece control de corrosión mediante la desorción de CO2 de la solución = reduciendo la relación CO2 : ZCO3. os costos operati5os de instalación = de capital son aos ,racias al dise?o operati5o = al poco espacio ocupado.
•
Eliminación de metano El metano es 8cil de eliminar del a,ua ,racias al proceso de desorción.
•
educción de radón a desorción ,aseosa es idealmente adecuada para sacar el radón del a,ua deido a la constante de la le= de Zenr= = al dise?o operacional presuri;ado. a ecelente eliminación del radón se lo,ra en espacios mínimos a aos costos operati5os = de capital.
•
Eliminación de impure;as en productos de reacción.
9
•
•
•
emoción de idrocaruros li,eros de racciones de petróleo = otención de aceites
Tratamiento de a,uas acidas Desorción del CO2 para así reducir la relación CO2:ZCO3
Tratamiento de la tierra para 5apori;ar los contaminantes = por consi,uiente se separen de la tierra Desorción t@rmicaG.
1*
•
Decoloración en la industria a;ucarera.
•
Decoloración de aceites en la re>nación.
11
Caa!te%'ti!a' de( em&a/ue [ Características adecuadas de -uo< el 5olumen raccionario 5ació en el leco empacado dee ser ,rande. [ Ele5ada super>cie interacial entre el li'uido = el ,as. [ 7uímicamente inerte< con respecto a los -uidos 'ue se est8n procesando [ esistencia estructural< para permitir el 8cil maneo e instalación [ ao peso por unidad de 5olumen. [ ao costo.
Ti&o' de em&a/ue' Em&a!ado a( a6a [ El dise?o particular in-u=e muco en las características de transerencia de masa = caída de presión.
Em&a!ado odenado [ a distriución del empacado si,ue un patrón de>nido dentro de la columnaI menores p@rdidas de car,a.
12
13
1., Ti&o' de De'o!ión 1.3.1. DESOC!"# $ASEOSA Es transerir din8micamente los ,ases a una solución mientras elimina ,ases atrapados o disueltos no deseados. )ara ello podemos usar la Torre de Desorción
1.3.2. DESOC!"# T%&!CA a desorción t@rmica elimina las sustancias 'uímicas da?inas del suelo = otros materiales< como lodo = sedimentos< utili;ando calor para transormar dicas sustancias 'uímicas en ,ases. Esos ,ases se recolectan empleando un e'uipo especial< el pol5o = las sustancias 'uímicas da?inas se separan de los ,ases = se eliminan con se,uridad = el suelo limpio se re,resa al sitio. a 14
desorción t@rmica no es i,ual a la incineración< 'ue se emplea para destruir las sustancias 'uímicas. Es un tratamiento eYsitu 'ue consiste en calentar el suelo a temperaturas intermedias = es usada para tratar la tierra contaminada con desecos peli,rosos calent8ndola a una temperatura de entre 9*UC a +4*UC a >n de 'ue los contaminantes con un punto de eullición ao se 5aporicen se con5iertan en ,asesG =< por consi,uiente< se separen de la tierra. os contaminantes 5apori;ados se reco,en = se tratan< ,eneralmente con un sistema de tratamiento de emisiones. a desorción t@rmica emplea un e'uipo denominado desoredor para limpiar los suelos contaminados. El desoredor es similar a un orno ,rande< 'ue cuando los suelos se calientan lo su>ciente< las sustancias 'uímicas da?inas como compuestos 5ol8tiles o metales 5ol8tiles como el
mercurio Z,G se e5aporan a una temperatura de entre los 2+* Y /** \C.
os suelos se etraen mediante eca5ación = se ponen en el desoredor. Ese e'uipo unciona como un orno ,rande. Cuando los suelos se calientan lo su>ciente< las sustancias 'uímicas da?inas se e5aporan. )ara preparar los suelos para el desoredor< los 1+
traaadores deer8n triturarlos< secarlos< me;clarlos con arena o etraerles los detritos. De ese modo el desoredor puede limpiar los suelos de manera m8s parea = 8cil. os ,ases contaminados 'ue se ,eneran se separan del aire limpio utili;ando un e'uipo de recolección de ,ases. os ,ases se con5ierten nue5amente en lí'uidos =:o materiales sólidos. Esos lí'uidos o sólidos contaminados se eliminan de manera se,ura. El pol5o = las sustancias 'uímicas da?inas se separan de los ,ases = se eliminan con se,uridad = el suelo limpio se re,resa su lu,ar de ori,en< siendo pre5iamente rociado de a,ua para controlar el pol5o. El es'uema del proceso se presenta a continuación.
1/
CAPÍTULO + E7UIPO DE FILTRACI"N
10
+.1 De'!i&!ión de( E/ui&o En el laoratorio de Operaciones nitarias de la Facultad de !n,eniería 7uímica = Tetil de la #! se cuenta con una torre empacada o relleno de anillos ascin,. Tales torres son Jtiles aparatos 'ue son disponiles en una ,ran 5ariedad de materiales de construcción< son etremadamente 5ers8tiles = dan uenos rendimientos sore amplias 5ariaciones en -uos de lí'uidos = ,asesI son usualmente menos costosos 'ue otros e'uipos de aparatos de transerencia de masa. El e'uipo consta principalmente de una torre de 5idrio rellena con anillos asci, de 5idrio de ]< con una altura de relleno de 4(< di8metro interior de la columna de 4< traaando a condiciones amientales. Como e'uipo auiliar se conecta con una oma para el desaloo del lí'uido del ondo de la columna< un compresor para insu-ar aire< una 58l5ula reductora de presión = un sistema de control de ni5el de lí'uido en el ondo de la columna. Se cuenta adem8s con medidores de -uo tanto del ,as como del lí'uido. a alimentación del lí'uido a la columna es por ,ra5edad.
1(
+.1.1 Pate' de( E/ui&o VISTA FRONTAL
Dis ersor Tuería de suministr
&an,uera para el control de resión
&an,uer a 'ue suministr a la solución
Torre empa'ueta
VISTA POR DETRAS Tueria deso,ue del 19
&an,uera de suministro
Talero de control 68l5ula re,uladora de presión Filtro de aire Sensor de ni5el
Tuo de 6al5ula para tomar
Sensor de caída de
ot8metro De ,as
Tuerías de deseco oma
ot8metro de li'uido
+.+Fun!ionamiento Fun!ionamiento de !ada &ate de( e/ui&o #O&E
F#C!"#
Es donde se encuentran los Anillos asci, cilindros pe'ue?osG< en este tuo se da el -uo de aire en contracorriente con al lí'uido = es donde se el ,as 5a a atrapar al,unas partículas del lí'uidose lle5a a cao la desorción ,aseosaG.
Torre empacada 2*
Estos cilindros se encar,ar8n de aumentar la super>cie de contacto entre el lí'uido = el aire< para acilitar la captura de ciertas partículas del lí'uido por el aire.
Cilindros o anillos asci,
En esta parte tuo de desorción se 5a a 5er el ni5el del lí'uido de la solución otenida = de acuerdo a esto se arir8 o cerrara la lla5e del conducto 'ue 5acía esta solución al taco de almacenamiento. Tuo de almacenamiento;ona de controlG
Este dispersor se encar,ar8 de 'ue al momento de in,resar la solución inicial< esta in,resar8 dispersada al tuo de desorción. Dispersor Es por esta parte del e'uipo 'ue la solución inicial ace su in,reso Entrada de la solución inicial 21
Es por a'uí por donde podemos etraer una muestra de la solución 'ue in,resa al e'uipo para 5er su concentración a tra5@s de una titulación< etc.
68l5ula para tomar muestra
Es por donde se desecara el ,as con el amoniaco otenido del proceso de desorción. Tuo de Deseco
Es a'uí por donde podemos etraer una muestra de la solución otenida del proceso. 68l5ula para la toma de muestras del producto
!n,reso del ,as
Es a'uí donde podemos 5er la caída de presión en el tuo de desorción. El primer conducto del tuo est8 unido a la parte superior = el otro a la parte inerior.
&anómetro en 22
Se encar,a de acer 'ue la solución otenida se almacene en el taco.
oma de etractora
Se encar,ar8 de reciir = almacenar la solución otenida del proceso de desorción.
Taco de almacenamiento
Se encar,a del almacenamiento inicial de la solución 'ue 5a a pasar por el proceso de desorción
Tan'ue de almacenamiento Es a'uí donde se atraparan a los residuos sólidos o lí'uidos 'ue puedan estar en el aire< sir5e como medida de protección = se,uridad del e'uipo.
23
Trampa
#os a=uda a controlar el -uo de la solución = otro para el -uo del aire.
ot8metro
Este sensor esta conectado al )C = a=uda a controlar de manera autom8tica el ni5el del li'uido en la ;ona de control
Sensor de ni5el no usadoG
Este talero cumple la misma uncion 'ue el sensor de ni5el. a Jnica dierencia es 'ue se controla manualmente Talero de control manual no usadoG
+.,. Po!e'o de de'o!ión 24
El proceso de desorción se reali;a en la torre empacada< 'ue el interior posee anillos rasci,. Cu=a >nalidad es aumentar el 8rea de contacto entre el ,as = el lí'uido = tener ma=or traserencia de masa. )rimero se prepara una solución de a,ua = amionaco con una concentración de aproimadamente *.1# en el arril a;ul. Este arril se encuentra a una altura ma=or 'ue la torre empacada para 'ue pueda darle una presión de caida por ,ra5edadG a la solución = permitirle suir asta el distriuidor< el cual se encuentra en la parte superior de la torre.
El lí'uido se encuentra a una altura superior para ue ueda caer
ue,o se are la 58l5ula para permitir el paso de la solución
a solución desciende por la man,uera. ue,o pasar8 por una 58l5ula de control manual = un rot8metro para li'uidos. Con la 5al5ula se controla el -uo de la solución ,uiado por el rot8metro< en la practica el -uo se mantu5o a 3+l:ora .
2+
Con la 5al5ula = el rot8metro se controla el -uo de la solucion
ue,o el lí'uido si,ue el recorrido asta lle,ar a la parte superior de la torre de empacado en donde por medio de un distriuidor se dispersa el lí'uido. El li'uido empe;ara entonces a descender a tra5@s de todos los anillos rasin,. En paralelo el ,as empe;ara a ascender de la parte inerior asta la superior dando lu,ar en su trascurso al proceso de desorción.
a si,uiente >,ura resume el recorrido de la solución asta lle,ar al distriuidor de la torre
arril con la solución *.1# de #Z3 G Distriuidor
ot8metro
El recorrido del aire comien;a en el compresor< el cual es un tan'ue pulmon 'ue toma el aire del amiente< lo acumula en su interior = lo 2/
mantiene a una presión de (*psi, a 1**psi, liras uer;a por pul,ada cuadradaG. El aire comprimido 5iaa desde la compresora por las tuerías celestes asta lle,ar al e'uipo de desorcion
ue,o este aire pasa por una 58l5ula el cual ser5ir8 para re,ular la presión a la 'ue in,resara a la torre empacada. En la practica la presión se mantu5o a 1/psi, la otra 58l5ula re,uladora de presión no se uso por estar malo,radaG
6al5ula con la cual se re,ula la
En se,uida el aire pasa por un >ltro el cual puri>cara el aire. Este >ltro es necesario para e5itar 'ue los impure;as sólidas = li'uidas empuadas por el aire entren al proceso de desorción = disminu=an la e>ciencia del e'uipo . El >ltro de aire retiene las
20
El aire se,uir8 su recorrido asta lle,ar al rot8metro de ,as. El rot8metro mide el -uo del ,as = sir5e como ,uía cuando re,ulamos la presión con la 5al5ula. )ara este eperiencia se trato de mantener el -uo de / pies 3:min
na 5e; in=ectada el ,as en la torre empacada este comen;ara su ascenso poni@ndose en contacto con la solución. )ara ello se utili;an anillos rascin,< los cuales sir5en para aumentar la super>cie = el tiempo de contacto. Es en este contacto en donde se lle5ara a cao la transerencia de masa< en donde el aire 'uitara una cierta cantidad de NH de la solución. 3
Dentro de la torre empacada se reali;a el transerencia de masa entre el lí'uido 'ue
El ,as >nali;a su recorrido en la parte superior saliendo por un ducto de e5acuación a
2(
En este proceso tami@n eiste un intercamio de calor. a solución asore ener,ía calor latente de 5apori;aciónG para 'ue el amoniaco pase a la ase ,as. Esto ara 'ue la torre se enrie< lo cual se puede e5idenciar por la aparición de una nelina en el interior de la torre empacada. a temperatura en la parte superior de la torre se mantendr8 aproimadamente a 1(UC = la parte inerior ;ona de controlG a 13UC.
En la >,ura se puede apreciar claramente las consecuencias del descenso de la temperatura por causa de intercamio de calor.
Si,uiendo con el recorrido de la solucion este se acumula en el ondo manteniendo el ni5el entre un m8imo = un minimo. Se estalece limites al ni5el del li'uido =a 'ue si es demasiado alto no ar8 una uena traserencia de masa en la parte superior = si es demasiado aa ,enerara un prolema de ca5itación relacionado con el #)SZ de la oinilla 'ue di>culta o impide la circulación del lí'uido.
29
El control de los niveles del líquido se lleva a cabo mediante 2 sensores. Ambos sensores se encuentran al mismo nivel (por vasos comunicantes que la solución. El sensor que contiene agua es puramente automático ! está conectado al "#$. En esta computadora se con%gura los niveles má&imo ! mínimo de la solución. 'i el nivel má&imo se supera el "#$ enviara una seal para que la bomba e&traiga el e&ceso de solución )asta llegar el nivel minimo. $uando se alcan*a este nivel el "#$ vuelve a enviar una seal para que la bomba se detenga ! no e&traiga mas liquido. El tablero de control manual es un sensor semiautomático ! cumple la misma funcion que el sensor antes mencionado.
Sensor de ni5el = talero de control manual. Amos son sensores 'ue controlan el ni5el de
Sin emar,o< estos sensores no se usaron =a 'ue se encontraan en males condiciones. El ni5el se controlo mediante los rot8metros antes mencionados.
3*
a solución acumulada desciende por ,ra5edad por una man,uera asta lle,ar a una lla5e 'ue tami@n sir5e como re,ulador del -uo. ue,o pasa por una oma< dispositi5o 'ue se acti5a con los sensores de ni5el en este caso no se uso durante el procesoG. solo se uso en la parte >nal para etraer toda la solución restante = concluir el procesoG A continuación< sue por una man,uera = este lo en5iara a un recipiente contenedor.
Taco contenedor de la solución resultante de la torre de
En la parte posterior tami@n est8 un medidor o manómetro 'ue nos da la dierencia de presión entre la salida = la de entrada del aire.
&edir8 el ,rado de caída de
31
Es importante mantener la caída de presión controlada por las si,uientes ra;ones Y una dierencia de presión ele5ada podría ocasionar 'ue el aire no permita a la solución caer = por consi,uiente inundaría el e'uipo. por 'ue este el actor costo o lo 'ue nos cuesta. Y na dierencia de presión mu= aa etendería demasiado el tiempo de transerencia de masa. Durante el eperimento la concentración de la muestra ira aando con el transcurso del tiempo asta lle,ar a una concentración en la 'ue se estaili;a< cuando esto sucede a este estado se le llama condición estacionaria. )ara alla la condición estacionaria se procede a reali;ar la titulación del lí'uido resultante< 'ue en un inicio se encuentra a una concentración de *<1#.
Zaceos la titulación N acido V acido = N base V base
32
2.4 ml∗0.1 N =10 ml∗ N
N =0.024
En condiciones estacionaria la normalidad de la li'uido es *.*24#
+.8.9antenimiento Despues de cada operación del e'uipo se ace un la5ado de la torre empacada con a,ua. )ara esto se deposita a,ua en el tan'ue de almacenamiento = se dea -uir por la man,uera acia la torre empacada< la5ando asi tanto los conductos como a los anillos rasci,. Tamien se ace limpie;a de las trampas para 'ue estos atrapen con ma=or e>ciencia las partículas no deseadas.
+.:. Diagama de ;u-o ECO!DO DE A SOC!O# )E)AA A SOC!O#
A! A 6A6A
CO#TOA E F^O DE A SOC!O#
D!ST!C!O # DE A SOC!O# 33
!#$ESO DE A SOC!O# A E7!)O
ECO!DO DE A!E
SE $E#EA F^O DE A!E &ED!ATE # CO&)ESO
E$ADA DE A!E A E7!DO DE DESOC!O#
E$AC!O# DE A )ES!O# DE A!E
)!F!CAC!O# DE A!E
CO#TO DE F^O DE A!E
)!F!CAC!O# DE A!E 34 !#$ESO DE A!E A E7!)O
)OCESO DE DESOC!O#
DECE#SO DE A SOCC!O# L ASCE#SO CE
E#CE#TO DE A SOC!O# L E A!E
!#CE&E#TO DE A S)EF!C!E DE CO#TACTO &ED!A#TE OS A#!OS
!#TECA&!O DE &ASAS
SA!DA DE $AS &ED!A#TE E TO DE
+.<. Re!omenda!ione'
3+
•
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)ara reali;ar una desorción deemos de 5eri>car 'ue las 58l5ulas est@n cerradas< =a 'ue como sucedió en este laoratorio< a al,unos les callo la solución de amoniaco< a causa de 'ue la 58l5ula para tomar la muestra de la solución inicial estaa aierta. Es recomendale mantener la presión de entrada del aire controlada< =a 'ue una demasiada presión podría ormar una especie de tapon en la torre = pro5ocar una inundación. En la torre utili;ada para el eperimento no oser5amos la presencia de redistriuidores =a 'ue a= 'ue e5itar 'ue las sustancia se pe,ue a las paredes de la torre por'ue esto e5itaría el contacto entre las sustancias = el proceso no sería e>ciente< en camio al adicionar al e'uipo los redistriuidores< el proceso sería m8s e>ciente.
+.=. Con!(u'ione' •
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El proceso de desorción puede ser utili;ado como un uen m@todo para etraer ciertas partículas de una solución< sin necesidad de calentarla lo cual aorraría astante< =a 'ue por eemplo en un proceso de destilación< la ener,ía 'ue consumismo cora ma=or importancia por los e'uipos 'ue m8s se 5an a utili;ar. os 8cidos = mucos otras sustancias corrosi5as se pueden manear en columnas empacadas< =a 'ue se pueden usar empa'ues de cer8mica< carón u otros materiales resistentes. os lí'uidos con tendencia a la espumacion se pueden manear con ma=or acilidad en las columnas empacadas< deido al ,rado relati5amente ao de a,itación del li'uido por el ,as. a retención de li'uidos puede ser relati5amente aa en las columnas empacadas< lo cual constitu=e una 5entaa cuando el li'uido es t@rmicamente sensile. a desorción es una operación unitaria mu= importante a ni5el industrial deido a la ,ran 5ariedad de usos = aplicaciones 'ue tiene en las di5ersas acti5idades industriales< sore todo en la de puri>cación ecoló,ica del a,ua de procesos.
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