Univeridad de L Ande Facultad de Ingeniería Ecuela de Ingeniería Química Dpt. de Operacine Unitaria y Pryect Abrción. Fundament. Prf. Jeú F. Ontiver Cntenid Slubilidad de Gae en Líquid. Ley de Henry. Influencia de la Temperatura y la Preión. Efect Químic. Abrción y Derción Generalidade. Aplicación Indutrial. Equip Trazad de Etapa Generalidade. Balance de Materia en la clumna de Abrción. Recta de Operación. Diagrama de Equilibri, Derción. Fluj Mínim. Eficiencia de etapa.
Slubilidad de Gae en Líquid Sea el ga lut y el lvente, entnce planteand el equilibri ϕ * = γ * x * f RTLnγ Si P ( ) = A( x ) + B( x ).. + x 0 entnce P = γ H,x = CTE = Hi, dilvente limx i 0 l i f x i Influencia de la Preión [] ` ( P ) v *( P P ) fi ln = ln H. + xi RT Ecuación de Krichevky - Kaarnvky
A mayr preión mayr lubilidad Fig. Slubilidad del Nitrógen en amníac líquid [] Influencia de la Temperatura [] Según la Ley de Rault un aument de temperatura caua una diminución de la lubilidad del ga : N iempre aplica la regla, aunque la abrción e extérmica, la entrpía también influye en la lubilidad Fig. Cntante de Henry (bar) para diver gae
Efect Químic [] Según la Ley de Rault un aument de temperatura caua una diminución de la lubilidad del ga : Reacción del lut y el lvente CO NH + ( g) NH ( ac) NH 4 + OH ( g) CO( ac) HCO HCO + Reacción del lut cntr lut diuelt CO H ( g) CO CO ( ac) H CO + NaOH Na CO + H O H + Abrción Generalidade Métd de eparación baad en la lubilidad de un ga en un líquid. E la egunda peración unitaria má utilizada en l prce de eparación. [] El ga e alimenta en el fnd y el líquid pr el tpe. La crriente de ervici e regenera cn una eparación adicinal, detilación derción. 4
Ejempl Indutrial Unidad de Tratamient de Ga cn M-DEA. Abrción [4] Fíica Equip Se uan clumna de plat y de empaque. Química (Reverible e irreverible) Plat : Empaque : Trazad análg a McCabe Thiele Métd de HETP 5
Trazad de Etapa Generalidade Métd gráfic para abrción, análg al de McCabe Calr de Abrción depreciable Sitema itérmic. Ga (C+A) Slvente S n vlátil Ga prtadr C inluble. L e + G e = L S = S =... S C = C... = + G N C N A paa cntinuamente del ga al líquid NO SE PUEDE ASUMIR FLUJO MOLAR CONSTANTE! Líquid (S) Ga (C+A) Líquid (S+A) Tpe Fnd Balance de Materia en clumna de Abrción L,x G,y A A x = y = A A + S L + G = L + A G L A + C x L + yg = xl+ y G Cmplicad de relver pue G y L n n cntante Se facilita cn l upuet de lvente n vlátil y ga inluble. = S = C A A A = A = S C + = + G 6
Recta de Operación. Curva de Equilibri + = + = + G y L n cntante! Ml Ga C Recta de Operación Abrción Dat de Equilibri P A v x A (maa mlar) xv.y v. (fraccine libre de lut) Curva de Equilibri Ml Slvente S Trazad de Etapa en Abrción n + > Ml Ga C L, G, Recta de Operación Abrción n+ L,n G,n+ El ga a e empbrece El líquid e enriquece Curva de Equilibri Ml Slvente S 7
Derción. Recta de Operación y Trazad de Etapa Ml Ga C L, G, Curva de Equilibri i El ga e enriquece L,n n + < G,n+ Recta de Operación Derción El líquid e empbrece Ml Slvente S Relación L/G límite [5] lut a C n+ Recta de Operación Abrción L/G > L/G min L=f(Lmin) Ml Sl Ml Ga Ml Slvente S l Slut l Ga C M M L/G < L/G max G=f(Gmin) Recta de Operación Derción n Ml Slvente S 8
Eficiencia de Etapa Eficiencia Ma baja que en detilación Crrelación de O Cnnell para eficiencia ttal de abrvedre [4] HP HP E = 0.77+ 0.99lg + 0.0486 lg µ µ H= Cntante Ley Henry [=] lbml/atm pie P=Preión [=] atm µ=vicidad[=] cp Referencia [] Praunitz J. Termdinámica mlecular de l equilibri de fae Tercera Edición. (000). Pág. 47 y. [] Culn J., Richardn J., Chemical Engineering. Vlume : Particle Technlgy and Separatin Prcee. Quinta Edición. (00). [] Ludwig, E. Applied Prce Deign fr Chemical and Petrchemical Plant. Gulf publihing Cmpany. 995. [4] Wankat, P. Ingenieria de prce de eparación. Pearn Prentice Hall. Segunda Edición. (008). Ft de la prtada tmada de http://www.humblet.ca Ft de intern en dipitiva 0 tmada de una parada de planta 9