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Guias e Dicas
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Absorção gasosa, Notas de estudo de Engenharia Química

Absorção gasosa

Tipologia: Notas de estudo

2016

Compartilhado em 06/12/2016

warrock-bola-de-fogo-7
warrock-bola-de-fogo-7 🇧🇷

4.6

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Baixe Absorção gasosa e outras Notas de estudo em PDF para Engenharia Química, somente na Docsity! Absorção gasosa Professor Bento Pereira Introdução •A absorção gasosa é a transferência de um componente solúvel da fase gasosa para a uma fase liquida absorvente e não volátil. Descrição do Processo Do pu Da E E po Eri Õ "sa — | solução a topo seção genérica = gás de alimentação FUNCIONAMENTO DA COLUNA DE ABSORÇÃO Gás = Soluto + Inerte Água pura Inerte Água + Soluto FUNCIONAMENTO DA COLUNA DE ABSORÇÃO Gás = Amonia + Ar Água pura Ar Água + Amonia FUNCIONAMENTO DA COLUNA DE ABSORÇÃO Gbase Ybase G’ Gtopo Ytopo G’ Lbase Xbase L’ Ltopo Xtopo L’ Balanço de Massa: Global: LT + GB = LB + GT Por componente: LTXT + GBYB = LBXB + GTYT Com inerte: L’XT + G’Y = L’X + G’YT N G’ Y L’ X FUNCIONAMENTO DA COLUNA DE ABSORÇÃO Gbase Ybase G’ Gtopo Ytopo G’ Lbase Xbase L’ Ltopo Xtopo L’ Balanço de Massa: Com inerte: L’XT + G’Y = L’X + G’YT Rearranjando: L’ (XT - X) = G’ (YT – Y) N G’ Y L’ X TT YXXG L Y  )( ' ' FUNCIONAMENTO DA COLUNA DE ABSORÇÃO XT XB YT YB A linha operacional está acima da linha de equilíbrio porque para cada estágio há mais soluto no vapor que no equilíbrio TT YXXG L Y  )( ' ' 15EXEMPLO Razões econômicas e ambientais indicam a necessidade de recuperar uma corrente de gás contendo 35% de amônia e 65% de ar, em volume. Para tal, um engenheiro químico pretende utilizar uma torre de absorção que opera em contracorrente com água limpa, a uma pressão de 1 bar. Considerando os dados da figura abaixo, calcule o número mínimo de moles de água necessário, para cada 100 moles de gás de entrada, para recuperar 99% da amônia. FUNCIONAMENTO DA COLUNA DE ABSORÇÃO GB = 100 moles de gás GT = YT = LB = XB = LT = ? 1) Balanço de Massa: LTXT + GBYB = LBXB + GTYT YB = 35% NH3 99% XT = 0 EXEMPLO 2) Calcular XB Tendo o valor de YB (sempre fornecido pelo problema), o valor de XB é facilmente obtido pelo “diagrama de equilíbrio”. Pelo gráfico, temos que: YB = 0,35 XB = 0,075 Assim, podemos dizer que: LB = LT + recuperado 4) Substituindo no balanço de massa: EXEMPLO GBYB = LBXB + GTYT GBYB = (LT + recuperado) XB + GTYT 100 x 0,35 = (LT + 34,65) x 0,075 + 0,35 LT = 427 moles de água L içã o 1 2 : A b so rçã o e S trip p i n g 21 Estudo de casos Um efluente contendo 0.15% em volume de um gás A, bastante solúvel, é lavado em contracorrente com água pura, em uma coluna de recheio que opera a pressão atmosférica. Por questões ambientais sua concentração deve ser reduzida a 0,01 %. Encontre o número teórico de pratos da coluna e o fluxo de água para uma condição operacional de 1,7 vezes o valor de operação mínimo. Assuma os dados de equilíbrio como sendo y* = 0.03x Yb = 0,15% = 0,0015 Yt = 0,01% = 0,0001 G’ G’ L’ Xt = 0 L’ Xb = min' ' 7,1 ' '             G L G L real xy 03,0 •Tendo o L/G real, basta substituir na fórmula e achar o verdadeiro xb. •Calculando o número de estágios EXERCÍCIO molesx xxx yy G L B BTB TB real 0294,0 0 0001,00015,0 0476,0             1 2 3 4 5 0,0 3 0,0 6 0,0 9 0,1 2 0,1 5 0,0 1 XB YB 1 2 3 4 Serão necessários 4 estágios de equilíbrio
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