presentacion en power point

1. UNIVERSIDAD JUÁREZ AUTÓNOMA DE TABASCO
ABSORCIÓN Y
DESORCIÓN
DRA. EBELIA DEL ANGEL
MERAZ

2. ABSORCION DE GASES
Es una operación de transferencia de masa que consiste
en separar un soluto gas contenido en una mezcla
gaseosa por contacto con un liquido en el que es
altamente soluble, es decir, el soluto gas se va a difundir
en el seno del liquido.

3. DESORCION DE GASES
Es la operación inversa de la absorción y consiste en
separar un gas disuelto en un liquido por contacto con
otro gas o vapor.
Los equipos donde se llevan a cabo estas operaciones se
llaman absorbedores y desorbedores, o bien columnas
de absorción o columnas de desorción.

4. DEFINICIONES BASICAS
GAS INERTE (Gs)
Es aquel gas que no interviene durante la operación de
transferencia de masa, es decir, es una corriente
constante.
LIQUIDO INERTE (Ls)
Es un liquido que no interviene durante la operación de
transferencia de masa y por lo tanto es una corriente
constante.

5. FLUJO MOLAR
Es la cantidad de moles de una sustancia por unidad de
tiempo, tiene las unidades de kmol/hr, mol/hr, lbmol/hr,
etc.
Flujo molar= (flujo másico)(masa molecular)
Flujo molar = (flujo volumétrico)(densidad)/p.m
FLUJO MASICO
Es la cantidad de materia, expresada en masa, por
unidad de tiempo. Puede tener las unidades de ton/hr,
kg/hr, lb/hr, etc.
Flujo másico= flujo molar/masa molecular
Flujo másico= (flujo volumétrico)(densidad)

6. FLUJO VOLUMETRICO
Es la cantidad de volumen de una sustancia que se
transfiere por unidad de tiempo. Puede tener las
unidades de : l/s, m3 / hr, ft3/s, gal/hr, etc.
Flujo volumétrico= flujo másico/densidad
Flujo volumétrico= (flujo molar)(p.m)/densidad

7. ABSORCION ISOTERMICA E ISOBARICA DE UN
SOLO COMPONENTE EN COLUMNAS DE PLATOS
O ETAPAS
L2
Ls
XA
G2
GS
YA
1
2
3
4
L1
LS
XA
G1
GS
YA
A: Gas transferible
Es: # de platos ideales/# de platos reale
Es: Eficiencia
global de la
columna

8. DEFINICIONES
PLATO O ETAPA
Es una parte de la columna donde se ponen en
contacto las corrientes de líquido y gas con la
finalidad de intercambiar masa. Si elo líquido y
el gas que salen de un mismo plato estan en
equilibrio entonces se llama plato ideal o
teórico.

9. G1: Corriente total de gases que entran al absorbedor (GS+ GA).
GS: Corriente de gases inertes, los cuales son constantes a través de la columna.
yA1: Fracción molar del gas transferible a la entrada del absorbedor.
YA1: Relación molar del gas transferible A en la entrada del absorbedor
PA1: Presión parcial del gas A en la entrada del absorbedor
G2: Corriente total degases en la salida del absorbedor.
yA2: Fracción molar del gas A en la salida del absorbedor.
YA2: Relación molar del gas A en la salida del absorbedor.
PA2: Presión parcial del gas A en la salida del absorbedor.
L2: Corriente total de líquido en la entrada del absorbedor.
LS: Corriente de líquido inerte o líquido no transferible

10. xA1: Fracción molar del gas A en el líquido a la entrada del absorbedor.
XA2: Relación molar del gas A en el líquido a la entrada del absorbedor.
L1: Corriente total de líquido a la salida del absorbedor.
Xa2: Fracción molar del gas A en el líquido a la salida del absorbedor.
XA2: Relación molar del gas A en el líquido a la salida del absorbedor.

11. ECUACIÓN DE LA LÍNEA DE OPERACIÓN DE
ABSORCIÓN : YA1 > YA2 , XA2 <XA1
LS/GS= (YA1- YA2)/(XA1-XA2)
m = Pendiente de la recta
m= LS/GS
tg-1 (m) = tg-1(LS/GS)= < de la recta
ECUACIÓN DE LA LÍNEA DE OPERACIÓN DE
DESORCIÓN : XA2 > XA1 , YA2 > YA1
LS/GS= (YA2- YA1)/(XA2-XA1)

12. Un hidrocarburo relativamente no volátil que contiene 4% de mol
de propano se extrae por acción directa de vapor sobrecalentado en
una torre de extracción de platos, para reducir el contenido de
propano a 0.2%, la temperatura se mantiene constante a 422 por
medio de un calentamiento de la torre que opera a 2.026x105 Pa de
presión. Se usa un total de 11.42 kgmol de vapor directo para 300
kgmol de líquido de entrada total. El equilibrio vapor – líquido se
puede representar mediante y=25x, donde “y” es la fracción mol de
propano en el vapor y “x” es la fracción mol del propano en el
hidrocarburo. El vapor se puede considerar como gas inerte y no se
condensara. Grafique las líneas de operación y de equilibrio, y
determine el número de platos teóricos.

13. L2 = 300 kmol
xA2 = 0.0400
LS =288 kmol
XA2 = 0.0416
yA2 =0.4996
G2=
22.8217kmol
YA2 = 0.9986
L1 = 288.5771
kmol
XA1 = 0.0020
xA1 = 0.0020
yA1 =0.0000
YA2 = 0.0000
G1= 11.42 kmol
Gs= 11.42 kmol

14. LS= L2(1-XA2) = 300 kmol (1 – 0.04) =
288 kmol
GS= G1 (1- YA1) YA1 = 0
GS= G1
XA2 = xA2 XA2 = 0.04 = 0.0416
1- xA2 1- 0.04

15. LS/GS= (YA2- YA1)/(XA2-XA1)
YA2 = (LS/GS )(XA2-XA1)
YA2 = (288 kmol/ 11.42 kmol )(0.0416- 0.0020)
YA2 = 0.9986
yA2 = YA2/ 1+ YA2= 0.9986/1.9986 = 0.4996
G2= GS/ 1- yA2 = 11.42 kmol/ 1-0.4996 = 22.8217 kmol
L1= LS /1- xA2 =288 kmol /1-0.002 =288.5771 kmol

16. 0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 0.045
Y
X
1
2
3
4
5
IDENTIFICACIÓN DEL NUMERO DE
PLATOS

17. Una corriente de gas contiene 4.0% de mol de NH3 y su
contenido se reduce a 0.5% mol en una torre de absorción
empacada que opera a 293 K y 1.013 kg mol/hr y el flujo
total de gas de entrada es de 57.8 kg mol/hr. (El diámetro de
la torre es 0.747m) los coeficientes de transferencia de
masa de película son Kya=0.0739 kg mol/s.m3 fracción mol
y Kya=0.169 Kg mol/s. m3 fracción mol.
a) Calcule la altura de la torre kya
b) Calcule la altura de la torre usando Kya

18. L2 = 68 kg mol/hr
xA2 = 0
LS =68 kg mol/hr
XA2 = 0
yA2 =0.005
G2= 55.7668 kg mol/ hr
YA2 = 0.0050
L1 =
XA1 = 0.0298
xA1 = 0.0289
yA1 =0.04
YA1 = 0.0416
G1= 57.8 kg mol/hr
Gs= 55.488 kg mol/hr

19. YA1= yA1/1-yA1= 0.04/1-.04 =0.0416
YA2= yA2/1-yA2= 0.005/1-0.005=0.0050
GS= G1 (1- YA1)
GS= (57.8 kg mol/hr) (1-0.04)=55.4888 kg mol/ hr
G2= GS/1- YA2=(55.4888 kg mol/ hr)/(1-0.005)=55.7668
kg mol/ hr
L2= LS/(1-XA2)= (68 kg mol/ hr)/(1-0)

20. LS/GS= (YA2- YA1)/(XA2-XA1)
XA1-XA2= (YA2- YA1) (GS/LS)+ XA2
XA1=(0.0416-0.0050) (55.4888 kg mol/ hr)/(68 kg
mol/ hr)
XA1=0.0298
xA1= XA1/1+XA1=(0.0298)/(1.0298)=0.0289
L1= LS/1-xA1=(68 kg mol/ hr)/(1-0.0289)=70.0236

21. xA yA YA=yA/1- yA XA=xa/1- xa
0 0 0 0
0.0208 0.0158 0.0160 .0212
0.0258 0.0197 0.0200 0.02648
0.0309 0.0239 0.02448 0.03188
0.0405 0.0328 0.0339 0.0422
0.0503 0.0415 0.0434 0.0529

22. 0
.
0416
0.005
𝑑𝑦𝐴/
𝑌𝐴 − 𝑦𝐴 =
Δ𝑥
3 ( 𝑦1) + 4 ( 𝑦2 + 2
( 𝑦3)1 … 𝑦𝑛
∆𝑥 =
0.005 − 0.0416
2
= 0.0183
YA YA
(𝑌𝐴1)
K
(𝑌1) . 𝐾
0.0416 0.0305 90.09 1 90.09
0.0283 0.01575 132.45 4 529.80
0.005 0.002 333.45 1 333.333
953.223

23. 0.0416
0.005 𝑑𝑦
𝑌𝐴−𝑌𝐴
= (
−0.183
3
)(953.223) = −5.8147
Z=
−𝐺𝑠
𝑠 𝑘𝑦𝑎
𝑑𝑦
𝑌𝐴−𝑌𝐴
= − (
55.488 𝑘𝑔 𝑚𝑜𝑙/ℎ𝑟
(0.04382𝑚3)(266.04 𝑘𝑔 𝑚𝑜𝑙/ℎ𝑟.𝑚3)(−5.8147)
Z=2.76𝑚2
−𝐾𝑥𝑦
𝐾𝑦𝑎
=-
0.169
0.0739
= −2.28
(𝑌𝐴− 𝑌𝐴1)𝑙𝑛 =
(0.0416 − 0.0305) − (0.005 − 0.002)
𝑙𝑛
0.0416 − 0.0305
0.005 − 0.002
= 0.00691
Z=
(55.488)(0.0416−0.0305)
(0.4382)(0.006191)(266.04)
= 2.81𝑚