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Ejercicios de Ingeniería Química: Diseño de Absorbedores, Ejercicios de Diseño Industrial

Una serie de ejercicios prácticos relacionados con el diseño de absorbedores en ingeniería química. Se incluyen ejemplos de cálculo de caudales, fracciones molares, número de etapas y otros parámetros relevantes para el diseño de absorbedores. Los ejercicios son útiles para estudiantes de ingeniería química que buscan comprender los principios básicos del diseño de absorbedores.

Tipo: Ejercicios

2023/2024

Subido el 18/09/2024

nicolas-flores-33
nicolas-flores-33 🇦🇷

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bg1
Caudal Volumetrico GR 560 m3/h Temperatura 20
y NH3 0.08 Presión Total 2
Caudal Vol. NH3 44.8 m3/h Constante R G.I. 0.082057
y Aire 0.92 MM NH3 17
Caudal Vol. Aire 515.2 m3/h MM medio Aire 29
Caudal másico NH3 928.14 kg/h Caudal molar NH3 54.60
Caudal másico Aire 18207.83 kg/h Caudal molar Aire 627.86
Caudal másico GR 19135.97 kg/h Caudal molar GR 682.45
MM Agua 18 kg/kmol
kg NH3 / 100 kg H2O
p NH3 (mmHg)
60 945.0 0.6353 1.6435 0.3885 0.6217
50 686.0 0.5294 0.8225 0.3462 0.4513
40 470.0 0.4235 0.4476 0.2975 0.3092
30 298.0 0.3176 0.2439 0.2411 0.1961
25 227.0 0.2647 0.1756 0.2093 0.1493
20 166.0 0.2118 0.1226 0.1748 0.1092
15 114.0 0.1588 0.0811 0.1371 0.0750
10 69.6 0.1059 0.0480 0.0957 0.0458
7.5 50.0 0.0794 0.0340 0.0736 0.0329
5 31.7 0.0529 0.0213 0.0503 0.0209
4 24.9 0.0424 0.0167 0.0406 0.0164
3 18.2 0.0318 0.0121 0.0308 0.0120
2 12.0 0.0212 0.0080 0.0207 0.0079
Bottom Top
yN+1 NH3 0.08 y1 0.008
YN+1 NH3 0.0870 Y1 0.0087
XN NH3 0.168 X0 0
Valor Base 0.09
Incremento 78
xN 0.144
X (kmol
NH3/kmol
H2O)
Y (kmol
NH3/kmol
H2O)
x (kmol NH3/kmol
tot)
y (kmol
NH3/kmol
tot)
0.0 0.1 0.2
0.0
0.1
0.1
f(x) = 0.46583850931677 x + 0.00869565217391305
Lupa
Curva de Equilibrio
X
Y
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff
pf12
pf13
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pf1a
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¡Descarga Ejercicios de Ingeniería Química: Diseño de Absorbedores y más Ejercicios en PDF de Diseño Industrial solo en Docsity!

Caudal Volumetrico GR 560 m3/h Temperatura 20 y NH3 0.08 Presión Total 2 Caudal Vol. NH3 44.8 m3/h Constante R G.I. 0. y Aire 0.92 MM NH3 17 Caudal Vol. Aire 515.2 m3/h MM medio Aire 29 Caudal másico NH3 928.14 kg/h Caudal molar NH3 54. Caudal másico Aire 18207.83 kg/h Caudal molar Aire 627. Caudal másico GR 19135.97 kg/h Caudal molar GR 682. MM Agua 18 kg/kmol kg NH3 / 100 kg H2O p NH3 (mmHg) 60 945.0 0.6353 1.6435 0.3885 0. 50 686.0 0.5294 0.8225 0.3462 0. 40 470.0 0.4235 0.4476 0.2975 0. 30 298.0 0.3176 0.2439 0.2411 0. 25 227.0 0.2647 0.1756 0.2093 0. 20 166.0 0.2118 0.1226 0.1748 0. 15 114.0 0.1588 0.0811 0.1371 0. 10 69.6 0.1059 0.0480 0.0957 0. 7.5 50.0 0.0794 0.0340 0.0736 0. 5 31.7 0.0529 0.0213 0.0503 0. 4 24.9 0.0424 0.0167 0.0406 0. 3 18.2 0.0318 0.0121 0.0308 0. 2 12.0 0.0212 0.0080 0.0207 0. Bottom Top yN+1 NH3 0.08 y1 0. YN+1 NH3 0.0870 Y1 0. XN NH3 0.168 X0 0 Valor Base 0. Incremento 78 xN 0. X (kmol NH3/kmol H2O) Y (kmol NH3/kmol H2O) x (kmol NH3/kmol tot) y (kmol NH3/kmol tot)

f(x) = 0.

(L'/G')min 0. G' (molar) 627.86 kmol/h L' min (molar) 292.46 kmol/h Caudal másico AMS min. 5264.20 kg/h

f(x) = 0. Y

0.0 0.1 0.

f(x) = 0.46583850931677 x + 0.

Lupa

Curva de Equilibrio X Y

de Operación

Botton

LUPA

Variacion XN

G

L´ 27.11 kmol/h Recta de Operación Utilizada L=1.5 Lmin= 1.5 L´ L 40.67 kmol/h G 40 L/G 1. Top X0 0 Y1 0. Botton XN 0. YN+1 0. Metodo Grafico Numero de Etapas Numero de Etapas 3 Etapas

𝐿/𝐺=(𝑌_(𝑁+1)−𝑌_1)/

(𝑋_𝑁−𝑋_0 )

𝑋𝑁=( 𝑌( 𝑁+!)− 𝑌_1 )/

( 𝐿 𝐺/ )+ 𝑋_

0.00 0.10 0.20 0.

f(x) = 1. Y 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.

f(x) = 1.01669496024089 x + 0.

Grafi

X Y 1 2 3

X0 0

XN?

0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.

Grafico x vs y

x y

Grafico X vs Y ( Fracciones Molares Libres de Sto)

0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.

f(x) = 0.677796640160591 x + 0.

Grafico X vs Y ( Fracciones Molares Libres de Sto)

Linea de Equilibrio Recta de Operación Linear (Recta de Operación ) Linea Auxiliar de Botton X Y 0.45 0.47 0.49 0.51 0.53 0.

Lupa Grafico X vs Y

Linea de Equilibrio Recta de Operación Linea Auxiliar de Botton X Y

.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1. X

  • Y1 0.
  • XN 0.51
  • YN+1 0. - 0.35 Linea Auxiliar de Botton - 0.35 0.
    • y = 0.6778x + 0. Recta de Operación Caudal Minimo de Agua
  • L´/G´ 0. - 0.00 0. G´ 40 kmol/h - 0. - 0. - 0. - 0. - 0. - 0. - 0. - 0. - 0. - 0. - 1. - f(x) = 0. - 0. Y - 0. - 0. - 0. - 0. - 0. - 0. - 0. - 0. - 0. - 0. - 0.
    • 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.
  • 0.50 0.

Fracción molar 0.02944 0.02444 0.02680 0.02559 0.02606 0. 0.02355 0.01767 0.02040 0.01899 0.01954 0. 0.02019 0.01365 0.01665 0.01508 0.01569 0. 0.01809 0.01098 0.01420 0.01250 0.01316 0. 0.01671 0.00909 0.01249 0.01068 0.01138 0. 0.01576 0.00767 0.01124 0.00933 0.01007 0. 0.01511 0.00658 0.01031 0.00830 0.00907 0. 0.01466 0.00571 0.00960 0.00749 0.00830 0. 0.01434 0.00500 0.00906 0.00684 0.00768 0. 0.01412 0.00442 0.00863 0.00631 0.00719 0. 0.01397 0.00393 0.00829 0.00588 0.00680 0. 0.01386 0.00352 0.00803 0.00552 0.00648 0. 0.01379 0.00316 0.00783 0.00523 0.00622 0. 0.01374 0.00286 0.00767 0.00499 0.00601 0. 50000 52000 54000 Fraccion Molar 0.01365 0.01110 0. 0.01364 0.01106 0. 0.01364 0.01106 0. 0.01364 0.01106 0.

Puntos Recta Auxiliar (Valor Objetivo)

° de etapas para distintos caudales másicos

55000 56000 56500 57500 Valor objetivo 60000

Se trata de buscar un caudal de AMS no muy elevado junto con

un razonable número de etapas. Ambas variables claro que

deben cumplir la condición impuesta de fraccion molar de

amoniaco en el gas de salida con un valor igual o menor a

En los cuadros se resaltan tales valores, correspondientes a

cierto caudal másico de líquido de entrada, y para cierto

número de etapas.

Se puede concluir a partir de los resultados que una opción a

elegir es la de un caudal de AMS de 56 mil kg/h, que permite

llegar a valores de y1 menores al impuesto apartir de la etapa

número 11. Esto también se puede visualizar en el gráfico que

está debajo de este texto.

muy elevado junto con

ariables claro que

raccion molar de

igual o menor a

orrespondientes a

a, y para cierto

s que una opción a

kg/h, que permite

o apartir de la etapa

zar en el gráfico que

Amoniaco - Aire Entra 3 %Vol Sale 0.05 %Vol 500 Nm3/h G2 = (P1G1T2)/(T1*P2) G 554.91 m3/h T

30 °C

T

0 °C

303.15 K 273.15 K

P

1 atm P 1 atm 760 mmHg 760 mmHg Relacion de Equilibrio para soluciones acuosas de Amoniaco y=0.746x H 0. x y X Y 0 0 0 0 0.05 0.04 0.05 0. 0.1 0.07 0.11 0. 0.15 0.11 0.18 0. 0.2 0.15 0.25 0. 0.25 0.19 0.33 0. 0.3 0.22 0.43 0. 0.35 0.26 0.54 0. 0.4 0.30 0.67 0. 0.45 0.34 0.82 0. 0.5 0.37 1.00 0. 0.55 0.41 1.22 0. LUPA G (en condiciones normales)