Liquido-Liquido

EJERCICIOS CORRECCION HUMIDIFICACION Y DESHIMIDIFICACION






SANDRA PATRICIA CABRERA SALAMANCA
Cód: 2033501





Presentado a
Dr. CRISOSTOMO BARAJAS FERREIRA





UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
FACULTAD DE INGENIERIAS FISICOQUIMICAS
ESCUELA DE INGENIERIA QUIMICA
2007
Ejercicio 7.11
Una planta requiere que 15 Kg./s (1984 lb./min.) de agua refrigerante fluyan através del equipo de condensación para la destilación; se eliminan así 270 W(55270 btu/min.)de los condensadores . el agua sale de los condensadores a 45 0c . para volver a utilizar el agua se plantea enfriarla mediante el contacto con el aire en una torre de enfriamiento de tiro inducido .las condiciones del diseño son :
• Aire entrante:30 0c Temperatura de bulbo seco
• Temperatura debulbo húmedo: 24 0c
• Se enfría a: 5 0c de la temperatura de bulbo húmedo del aire entrante : 29 0c
• Relación de aire /vapor de agua de 1.5 veces el mínimo.
• El agua de compensación va entrar de una represa a:10 0c
• Dureza de 500ppm de solidos disueltos
• El agua circundante no debe tener una dureza superior a 2000 ppm.
• Respecto al empaque que se va utilizar , seespera que Kya se de: 0.09 kg/m3s(AY)(202 lbm/hft2h.AY),
• para la rapidez del liquido como mínimo de 2.7 kg/m2s
• Para la rapidez del gas de 2.0 kg/m2s(1991y1747 lbm/hft2 respectivamente )
Calcular las dimensiones de la sección empacada y las necesidades de agua de compensación.
[pic]
Solución:
Los cálculos de Gs mínimo, las condiciones de entalpía de entrada y salida de lacorriente gaseosa, la altura de la torre, la cantidad de agua de reposición y una grafica de las curvas de operación son calculadas con los respectivos programas.
Se calculan primero las condiciones del gas a la entrada a la torre para verificar que sean las correctas; con el programa 1.

Resultados
Y’sa = 0.0188584 (Kg agua/Kg aire seco)
H1 = 71.815899 (KJ/Kg)
Y1 =0.0163088 (Kg agua/Kg aire seco)
De la grafica del ejercicio: teniendo en cuenta los datos ya hallados
[pic]
Calculos de G’s

Para el valor mínimo de G’s, la línea de operación tendrá la pendiente mínima que haga que toque a la curva en el equilibrio, de la ecuación de la pendiente se obtiene que:
G’S=7.345428Kg/s

Para un flujo del gas de 1.5 veces el mínimo:

G’s = 1.5 * 7.3454337 = 11.01815(Kg/s)

Con este valor de G’s la torre no es operable, por esta razón se dieron otros valores de β hasta que la torre cumpliera las condiciones deseadas de flujo de gas mínimo requerido para la operación.

G’s = 2.08 * 7.3454337 = 15.2785 (Kg/s)
G’s = 2.773 (Kg/m2*s)
Para un flujo del líquido cuando menos de 2.7Kg/m2*s, la sección transversal de la torre debe ser:

15/2.7=5.56m2

Paraun flujo de gas de al menos 2.0Kg/m2*s,
area transversal de la torre:

A = 11.01815/2 = 5.509075 m2

Por lo tanto, se utiliza un área de 5.5m2, entonces el flujo de líquido excederá el mínimo para asegurar el valor de Kya.

Por tanto se dice que:

[pic]

Para hallar el G’s min lo hallo con el programa2
Dando como resultado

Gsmin = 1.335533 Kg aire seco/s

Para un [pic][pic]

[pic]
Conociendo [pic] puedo calcular el valor de la H’2

[pic]

H2 = 162.95279 (KJ/Kg)

Altura de la torre
Con el programa 3 se halla
Para un G’s operación igual a 2 nos dio como resultado que la torre no era operable; por lo tanto para poder calcular la altura de la torre Z tomamos un G’s operación =2.72 Kg aire seco/ seg.m2
para un β = 2.033
teniento como resultado
Z= 5.6154328 m

Diámetro

[pic][pic]

D = 2.64846 m

Necesidades de agua de compensación

E= rapidez de evaporación, kg/s
W=perdida por arrastre, kg/s
B=velocidad de eliminación, kg/s
M= rapidez de compensación, kg/s
Xc=fracción peso de dureza en el agua circulante
Xm= fracción peso de dureza en el agua de compensación
Considerando una compensación y eliminación continuas, un...