LABORATORIO DE PROCES DE SEPARACION POR CONTACTO CONTINUO & HUMUDIFICACION.

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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA QUIMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS

DEPARTAMENTO DE INGENIERIA QUIMICA INDUSTRIAL

ACADEMIA DE OPERACIONES UNITARIAS

LABORATORIO DE PROCES DE SEPARACION POR CONTACTO CONTINUO & HUMUDIFICACION.

PRACTICA Nº1 “ABSORCION”

ALUMNO: PEREZ BARRERA HORACIO

BOLETA: 2011321237

SECCION: “B”  JUEVES 9:00-11:00 a.m.

PROFESOR: MARTINEZ HERNANDEZ VALDEMAR.

CIUDAD DE MEXICO, ABRIL DE 2016.

PRACTICA Nº1 “ABSORCION”

1. OBJETIVOS.

El alumno aprenderá a operar una columna empacada para absorción de gases, y serán capaces de identificar y evaluar las variables que intervienen en su funcionamiento. Ejercitaran capacidades de trabajo en equipo y mostraran valores de disciplina, orden y seguridad.

1.  CONSIDERACIONES TEORICAS.

2.1 ABSORCION.

La absorción es una operación en la que se transfiere materia desde una corriente gaseosa a otra liquida. Las dos corrientes pueden desplazarse en direcciones axiales de flujo, sin dispersión axial, o con diferentes grados de retro mezcla axial, siendo el caso limite el de un tanque perfectamente mezclado. En algunas aplicaciones las dos fases pueden estar en reposo.

La absorción constituye el fenómeno básico de numerosos equipos  y procesos industriales.

1. Evaporación desde tanques – un proceso generalmente no deseado.
2. Absorbedores de pared mojada.
3. Absorbedores de relleno – en contracorriente o corrientes paralelas.
4. Absorbedores por etapas.
5. Absorbedores con reacción química simultánea.
6. Depuradores de goteo – columnas de relleno en las que desciendes gotitas de líquido a través a través de una corriente gaseosa.
7. Depuradores de Venturi.

En otras palabras, la absorción es la operación unitaria en la que se eliminan uno o más componentes de una  corriente de gas al ser tomados, o absorbidos, por un líquido no volátil  (solventes). En este caso el solvente liquido debe agregarse como agente separador.

La absorción puede ser física o química. En el caso de la absorción física, el gas se elimina por tener mayor solubilidad en el solvente que otros gases. Un ejemplo es la eliminación, con un aceite pesado, de butano y pentano de una mezcla gaseosa de refinería. En la absorción química, el gas que se va a eliminar reacciona con el solvente y queda en solución. Un ejemplo de ello es la eliminación de CO2 o de H2S por reacción de NaOH, o con monoetanolamina. Para las reacciones  irreversibles, el líquido que resulta debe desecharse, mientras que en las reacciones reversibles el solvente se puede regenera (en columnas de agotamiento o destilación)

En casos tipos, la absorción química tiene una relación  de equilibrio mucho más favorable que la absorción física, por lo que con frecuencia se prefiere.

Tanto en la absorción como en el arrastre se agrega una fase separada como agente separador.

Las operaciones descritas anteriormente requieren la transferencia de masa de una sustancia de la corriente de gas a líquido. Cuando se produce la transferencia de masa en la dirección opuesta a la operación se denomina de desorción.

La absorción y extracción se lleva a cabo normalmente en columnas de relleno o en la torre empacas. Las columnas de relleno se prefieren cuando el diámetro de la columna es requerido menor que 60 cm; la caída de presión debe ser baja, como para un servicio de vacío; las consideraciones de corrosión favorecen el uso de materiales cerámicos o poliméricos; y la relación líquido / gas es muy baja, y la limpieza frecuente se requerida.

Los empaques se consiguen en un gran variedad de estilos. Los más sencillos, como los anillos Rashing, suelen ser menos costosos por unidad de volumen, pero con frecuencias serán más costosos para determinada eficiencia, ya que algunos de los empaques patentados son mucho más eficientes. Los anillos y las sillas individuales se descargan en la columna y quedan distribuidos al azar. Los empaques estructurados u ordenados se depositan con cuidado en el interior de la columna. En general, los empaques estructurados tienen menores caídas de presión y son más eficientes que los empaques descargados, pero suelen ser más costosos. Los empaques se consiguen en diversos materiales como plásticos, metales, metales y vidrios. El empaque debe sostenerse en forma adecuada en la columna para aprovechar toda su capacidad de separación.

Si no hay consideraciones primordiales, el factor del costo es muy importante para tener en cuenta a la hora de llenar las columnas y las torres de absorción.

La rapidez con la cual se disolverá el componente gaseoso de una mezcla en un líquido absorbente, depende de la desviación del equilibrio que existe; por lo tanto es necesario considerar las características del equilibrio de los sistemas gas-liquido.

1. SECUENCIA DE CALCULOS.

1. CALCULO DE DATOS DE EQUILIBRIO DE EL SISTEMA AMONIACO AGUA.

1. Del apéndice VIII A-1 datos de equilibrio para el sistema amoniaco agua y con las siguientes fórmulas de obtiene las relaciones para el sistema

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