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Fundamentos de los procesos de absorción por etapas

Fundamentos de los procesos de absorción por etapas. Operaciones Unitarias II. Diagrama de balance de materia para una columna de platos. V a = V 1 y a = y 1. L a x a. Balances de materia. Considerando la porción de la cascada que comprende las tapas 1 a n, un balance de

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Presentation Transcript

  1. Fundamentos de los procesos de absorción por etapas Operaciones Unitarias II

  2. Diagrama de balance de materia para una columna de platos Va = V1 ya = y1 La xa

  3. Balances de materia Considerando la porción de la cascada que comprende las tapas 1 a n, un balance de materia total seria: (17.1) Puesto que el numero de moles del componente A en una corriente es igual al producto del caudal molar por la fracción molar de A en la corriente, la entrada del componente A en la sección de estudio, para un sistema de dos componentes, es La xa + Vn+1 yn+1 mol/h, la salida es Lnxn + Vaya mol/h, y (17.2) Balances globales para toda la cascada se obtiene en la misma forma: (17.3) (17.4)

  4. Métodos gráficos para sistemas de dos componentes Diagrama de línea de operación: Para un sistema binario, las composiciones de las dos fases de una cascada pueden representarse en un grafica donde x es la abscisa e y la ordenada. Tal como lo indica la Ecuación (17.2), el balance de materia en un punto intermedio de la columna incluye xn , la concentración de la fase Lnque sale de la etapa n, e yn+1 , la concentración de la fase V que entra en dicha etapa. Entonces tenemos: (17.7) Ecuación de la línea de operación (al representar los puntos xn e yn+1para todas las etapas) La línea de operación pude trazarse también como una recta que une las composiciones extremas (xa, ya) y (xb , yb)

  5. (xa , ya) b

  6. Diagrama de línea de operación para un absorbedor de gases • Si la etapa y1 es ideal , el liquido que sale esta en equilibrio con el vapor de manera que el punto • (x1 , y1) esta situado sobre la línea de equilibrio, fijando el punto m. • La abscisa del punto m es x1. • El escalón a, m, n representa una etapa ideal. • La tercera etapa se obtiene repitiendo de nuevo la construcción • para trazar el triángulo p q b. La tercera etapa es la ultima • puesto que la concentración del gas que sale de dicha • etapa es yb, y la del líquido es xb, que son las concentraciones • extremas deseadas. Por tanto, para esta separación se • requierentres etapas ideales. (Xn, yn+1) Tipo de coordenadas que Forman la línea de operación

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