PROBLEMAS DE LECHOS EMPACADOS
Diluidos
1.-Una corriente de gas contiene 4.0% de mol de NH3 y su contenido de amoniaco se reduce
a 0.5% mol en una torre de absorción empacada que opera a 293 K y 1 .013x105 Pa. El flujo
de agua pura de entrada es de 68.0 kg mol/h y el flujo total de gas de entrada es de 57.8 kg
mol/h. (El diámetro de la torre es 0.747 m) Los coeficientes de transferencia de masa de
película son 𝑘y’𝑎 = 0.0739 (kgmol/s*m^3) fracción mol y 𝑘’x𝑎 = 0.169(kgmol/s*m^3) fracción
mol. Usando los métodos de diseño para mezclas de gases diluidos, determine a lo siguiente:
a) Calcule la altura de la torre usando 𝑘´ 𝑎.
b) Calcule la altura de la torre usando 𝐾´ 𝑎.
2.- Diseño de una torre de absorción usando unidades de transferencia. Se desea extraer 𝑆𝑂2
gaseoso de una mezcla gaseosa por medio de agua pura a 303 𝐾 y 1.013𝑥105 𝑃𝑎. El gas de
entrada contiene 6.00 % 𝑚𝑜𝑙 de 𝑆𝑂2 y la salida 0.3 % 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑙 de 𝑆𝑂2. El área de corte
transversal del empaque de la torre es 0.426 𝑚2. El flujo de gas de entrada es 13.65 𝑘𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒
𝑎𝑖𝑟𝑒 𝑖𝑛𝑒𝑟𝑡𝑒/ℎ y el flujo de agua de entrada es 984 𝑘𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑖𝑛𝑒𝑟𝑡𝑒/ ℎ. Los coeficientes
de transferencia de masa son 𝐻𝐿 = 0.436 𝑚 y 𝑘𝐺𝑎 = 6.06𝑥10−7 𝑘𝑚𝑜𝑙/𝑠 ∗ 𝑚3 ∗ 𝑃𝑎 y se
suponen constantes en la torre para el intervalo de concentraciones considerado. Use los datos
de equilibrio del Apéndice A.3 (Geankoplis 3ª Ed.). Determine por integración gráfica el valor
de 𝑁𝐺. Calcule la altura de la torre. (Nota La línea de equilibrio tiene bastante curvatura, por
lo que es necesario una integración gráfica para esta mezcla diluida.)
3.-Una corriente de gases contiene un hidrocarburo valioso, de peso molecular 44. Se va a
burbujear en un aceite no vólatil de peso molecular de 300, dentro de una torre empacada. La
corriente gaseosa de entrada contiene 20% mol de hidrocarburo y se va a recuperar el 95% de
esa cantidad. Esa corriente entra a la columna a razón de 5,000 lb/h*pie por la parte inferior y
el aceite libre de hidrocarburo entra por la parte superior de la columna a razón de 10,000
lb/h*pie^2.
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