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 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 L la salida es L n x n + V a y a mol/h, y a x a + V n+1 y n+1 mol/h,

(17.2)

Balances globales para toda la cascada se obtiene en la misma forma:

(17.3) (17.4)

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 x

n L n

que sale de la etapa n, e y

n+1

, la concentración de la fase , 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 x n e y n+1 para todas las etapas)

La línea de operación pude trazarse también como una recta que une las composiciones extremas (x a, y a ) y (x b , y b )

b

(x a , y a )

Diagrama de línea de operación para un absorbedor de gases

• Si la etapa y 1 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 x 1 .

• El escalón

a, m, n

representa una etapa ideal.

• La tercera etapa se obtiene repitiendo de nuevo la construcción para trazar el triángulo etapa es

yb p q b

. La tercera etapa es la ultima puesto que la concentración del gas que sale de dicha , y la del líquido es requieren tres etapas ideales.

xb

, que son las concentraciones extremas deseadas. Por tanto, para esta separación se

(X n, y n+1 )

Tipo de coordenadas que Forman la línea de operación