Una columna empacada se va a diseñar para el contacto a contracorriente de una mezcla
benceno-nitrógeno con queroseno, para eliminar el benceno del gas. Las condiciones de operación
son las siguientes:
Gas entrante Gas saliente Líquido entrante
53
ft
3
s
5% mol de benceno (
C6H6
)
25°C
16 psia
Sustancialmente
N2
puro 8.82
lbm
s
50
lbm
ft
3
2.3 cp
El empaque estará constituido por anillos de metal pall de 2 pulgadas de tamaño nominal. Si el
diámetro de la torre se debe fijar para producir una caída de presión no mayor a 400 Pa por metro
de empaque irrigado, determine el diámetro de la torre en metros.
2∈¿
QG=53 ft3
s
|
(0.3048 m)3
(1ft )3
|
=1.6534 m3
s
L
'
=8.82 lbm
s
|
0.4535 Kg
1lmb
|
=3.9998 Kg
s
ρ
L
=50 lbm
ft
3
|
0.4535 Kg
1lmb
|
|
(1ft)
3
(0.3048 m)
3
|
=7 2 6 .8472 Kg
m
3
μ
L
=2.3 cp
|
0.1 Pa . s
100 cp
|
=0.0023 Pa . s
16 psia
|
101.325 KPa
14.69 6 psia
|
=110.3157 KPa
T=25 °C=298.15 K
Los pesos moleculares del nitrógeno, el benceno y la mezcla de entrada son:
Pm
N
2
=28 Kg
Kmol ; Pm
C
6
H
6
=78.11 Kg
Kmol
Pm
prom
=
(
0.05
(
78.11
)
+0.95
(
28
)
)
Kg
Kmol =30.5055 Kg
Kmol
Con el peso molecular se calcula la densidad de la mezcla.
ρG=P . Pm
R . T =
110.3152KPa
(
30.5055 Kg
Kmol
)
8.31447 KPa. m 3
Kmol. K (298.15 K)
=1.3575 Kg
m3
Con la densidad obtenida se pueden obtener el volumen de gas y el volumen molar.
