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INTRODUCCIN
En el diseo de torres de destilacin, absorcin, arrastre y a veces extraccin,
frecuentemente, en lugar de columnas de platos se usan columnas empacadas. Las
columnas empacadas se usan para diseo de menores dimetros, ya que resulta
costoso construccin de torres de platos que funcionen bien con dimetros
pequeos. Por lo que es posible decir que, las columnas empacadas son ms
econmicas cuando tienen dimetros menores a 2.5 pies (0,762m). En las columnas
empacadas de mayor rea transversal el lquido podra tender a canalizarse, y sin
un diseo cuidadoso, las torres con empaque aleatorio podran no funcionar bien.
En muchos casos, las columnas de platos de gran dimetro son menos costosas.
Hay muchas preferencias en cuanto a la necesidad de utilizar las columnas
empacadas, ya que tienen la ventaja de tener menor cada de presin por lo que
son tiles en fraccionamiento al vaco.
Al disear una torre empacada, la eleccin del material de empaque se basa
en consideraciones econmicas. Hay disponible una variedad de empaques, que
incluyen los aleatorios y los estructurados. Una vez seleccionado el empaque, es
necesario conocer el dimetro de la columna y la altura de empaque necesaria. El
dimetro de la columna se dimensiona con base al acercamiento a la inundacin o
la cada de presin aceptable. La altura del empaque puede determinarse con las
correlaciones de transferencia de masa as como por un anlisis de etapas tericas
de equilibrio, usando el procedimiento de altura equivalente a un plato terico
(HETP, height equivalent a theoretical plate).
Tanto el diseo de una columna como sus partes internas suelen realizarse
bajo la supervisin de expertos ingenieros con muchos aos de experiencia. El
presente proyecto ha sido desarrollado enfocado al proceso de adsorcin, el mismo
no pretende ser un atajo para volverse experto en la materia; sin embargo permite
llegar a un diseo preliminar de las partes internas de las columnas empacadas que
pueden ser discutidas de forma inteligible para el diseo de adsorcin.
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PUNTOS SUPUESTOS PARA EL DISEO
Composicin constante de dixido de azufre en la salida de la torre.
Para evitar considerar la difusin para mltiples compuestos supuso mezcla
binaria de hidrgeno y dixido de azufre.
Una suposicin importante y por la cual se debe tener cuidado con la
veracidad de los resultados es que se asumi mezcla diluida para el clculo
de la difusividad de las especies, esto ya que no se dispona de una ecuacin
para mezclas concentradas.
Se supuso que la presin para el clculo de las densidades no variaba a lo
largo de la torre de adsorcin.
CONSIDERACINES DE DISEO
El dimetro tomado para diseo en todos los adsorbedores fue el mayor
encontrado a lo largo de la torre para cada clculo de empaque diferente.
La cada de presin por metro fue calculada en el fondo de la torre, que
resulta ser el punto en donde hay mayor carga.
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ANLISIS DE RESULTADOS
Los siguientes resultados muestran el contraste en el diseo de torres de
adsorcin empacadas al variar la estructura y tamao de los empaques
seleccionados. En la Tabla N1 se muestran los resultados de las alturas obtenidas
y los datos de los empaques utilizados.
Tabla N1. Altura de empaque necesaria para cada adsorbedor y datos de los
empaques evaluados.
Empaque Pall Ring Pall Ring EnviPack
Ring EnviPack Ring
Anillos Hiflow
Anillos Hiflow
Material Metlico Metlico Plstico Plstico Cermica Cermica
Tamao (mm) 25 50 32 80 20 50
a (m2/m3) 223,5 112,6 138,9 60 286,2 89,7
Cs (adim) 2,627 2,725 2,944 2,846 2,875 2,819
(m3/m3) 0,954 0,951 0,936 0,955 0,758 0,809
Z(m) 4,82 6,53 5,03 6,57 3,42 5,89
Como bien se sabe resulta de inters obtener una menor altura de empaque,
ya que en funcin de esta se realizar el dimensionamiento de la torre y a menor
dimensin menor costo. De esta forma es posible observar en la tabla N1 que el
absorvedor que presentar menos altura es uno que posea empaque de Anillos
Hiflow de cermica de 20mm, primeramente porque poseer un cociente de rea
por unidad de volumen (a) mayor, lo que segn la teora, permite que exista mayor
superficie de contacto ente la parte lquida y gaseosa.
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Adems de esto es necesario evaluar la cada de presin asociada a cada
tipo de empaque. Para ello se muestra a continuacin la Tabla N2.
Tabla N2. Cada de presin obtenida en cada torre de adsorcin y datos de los
empaques evaluados.
Empaque Pall Ring Pall Ring EnviPack
Ring EnviPack Ring
Anillos Hiflow
Anillos Hiflow
Material Metlico Metlico Plstico Plstico Cermica Cermica
Tamao (mm) 25 50 32 80 20 50
CL (adim) 1,44 1,192 1,517 1,603 1,744 1,377
CV (adim) 0,336 0,41 0,459 0,257 0,465 0,379
Cp (adim) 0,957 0,763 0,549 0,358 0,628 0,538
P(Pa) 970,46 805,01 598,01 332,42 721,67 540,44
En la seccin anterior se evalu el menor tamao de altura con respecto al
modelo de empaque seleccionado, ahora bien este no es el nico parmetro para
evaluar. Para ello observamos la Tabla N2 la cual contrasta la cada de presin con
relacin a la estructura de empaque, en esta tabla es posible observar que el
empaque con mayor rugosidad superficial (Cp) es el Pall Ring metlico de 25mm
con Cp igual a 0,957 y es quien presentara mayor cada de presin (970,46 Pa) de
ser implementado, situacin que va de la mano con la teora, ya que a mayor friccin
en la superficie de contacto ms grande es la cada de presin. En este mismo
contexto encontramos que el empaque Envipack Ring posee una rugosidad
superficial de 0,358 y as mismo generara una cada de presin de 332,42 Pa. Pr25,
Pr50, Ah20, Er32, Ah540, er80
-
As mismo es de inters la evaluacin del dimetro necesario para cada torre
de adsorcin. Se presenta a continuacin el dimetro requerido para cada diseo
de la torre.
Tabla N3. Dimetro requerido para el diseo de las torres de adsorcin.
Empaque Pall Ring Pall Ring EnviPack
Ring EnviPack Ring
Anillos Hiflow
Anillos Hiflow
Material Metlico Metlico Plstico Plstico Cermica Cermica
Tamao (mm) 25 50 32 80 20 50
Cp (adim) 0,957 0,763 0,549 0,358 0,628 0,538
D (m) 1,68 1,49 1,48 1,33 1,94 1,57
El dimetro de la columna se dimensiona para que esta trabaje del 65 al 90%
de la inundacin o para tener determinada cada de presin por longitud de
empaque. La inundacin se puede medir con ms facilidad en una columna
empacada que en una columna de platos.
Recordando la correlacin generalizada de inundacin desarrollada por
Sherwood y modificada por Eckert, se puede decir que a medida que aumenta la
rugosidad superficial del empaque aumentar la presin (como se discuti en la
seccin anterior) y tambin aumentar el porcentaje de inundacin. Por ello si se
desea construir una torre con menor altura de empaque se seleccionara Anillos
Hiflow de cermica de 20mm, pero dicho empaque adems de requerir la menor
altura requiere el mayor dimetro, de esta manera se necesitara un dimetro 1,94m,
sin embargo su Cp no resulta tan elevado en comparacin con las otras estructuras,
lo que hace que su porcentaje de inundacin quede por debajo de por ejemplo, del
Pall Ring Metlico de 25mm que presenta el mayor Cp. Lo que quiere decir que al
realizar eleccin del Anillos Hiflow de cermica de 20mm se garantiza menor altura,
mayor dimetro y el tercer puesto en orden decreciente de lo que sera el porcentaje
de inundacin.
-
El ltimo punto a analizar y no menos importante es el costo de los materiales
y el de los empaques como tal. En la documentacin utilizada se encontr
informacin la pgina de ventas de la industria RVT Process Equipment en la
cual se encontr que la venta de los empaques se realiza por metro cuadrado. Antes
del anlisis se presentar la Tabla N4 en la que observaremos el volumen
requerido de empaque por cada diseo.
Tabla N4. Volumen de empaque necesario para cada diseo.
Empaque Pall Ring Pall Ring EnviPack
Ring EnviPack Ring
Anillos Hiflow
Anillos Hiflow
Material Metlico Metlico Plstico Plstico Cermica Cermica
Tamao (mm) 25 50 32 80 20 50
Z(m) 4,82 6,53 5,03 6,57 3,42 5,89
D (m) 1,68 1,49 1,48 1,33 1,94 1,57
V (m3) 8,10 9,73 7,44 8,74 6,63 9,24
En la tabla N4 se puede observar que es necesario un mayor volumen de
empaque Pall Ring metlico de 50mm y un menor volumen de empaque Anillos
Hiflow de cermica de 20mm. En precios consultados en la pgina de la industria
RVT Process Equipment se puede encontrar que entre estos, el empaque ms
costoso en el Pall Ring metlico, oscilando su precio alrededor de los $260 el metro
cbico; seguido por el Anillo Hiflow de cermica, cuyo precio oscila en los $220 el
metro cbico y finalmente el Envipack Ring cuyo precio se encuentra alrededor de
los $190. Luego de estas cifras se puede observar que la implementacin del Pall
Ring metlico adems de ser ms costosa requiere mayor cantidad de volumen, por
lo tanto en materia de costo no sera de preferencia este empaque. En varias
oportunidades se observ que el Anillo Hiflow de cermica de 20mm presentaba
beneficios frente al tamao, pese a que su cada de presin era de las ms elevada,
y no presentaba un elevado porcentaje de inundacin (evaluado mediante el Cp)
por ende resulta una buena opcin para implementarlo. Adems se observa que
siendo el Envipack Ring el ms econmico y el que genera menor cada de presin
resultara tambin recomendable su uso.
-
CONCLUSIONES
Culminado el anlisis de los resultados obtenidos en la evaluacin de los
empaques seleccionados para el diseo de la torre de adsorcin. Se realizan las
siguientes conclusiones.
El orden decreciente de las alturas requeridas para la torre empacada se
tienen para Envipack de 80mm, Pall Ring de 50mm, Anillo Hiflow de 50mm,
Envipack Ring de 32mm, Pall Ring de 25mm, Anillo Hiflow de 20mm.
La el orden decreciente de la cada de presin que se observar en la torre
se tendr para Pall Ring de 25mm, Pall Ring de 50mm, Anillo Hiflow de
20mm, Envipack Ring de 32mm, Anillo Hiflow de 50mm, Envipack Ring de
80mm.
El orden decreciente de los dimetros de diseo requeridos para la torre
empacada ser Anillo Hiflow de 20mm, Pall Ring de 25mm, Anillo Hiflow de
50mm, Pall Ring de 50mm, Envipack Ring de 32mm, Envipack Ring de
80mm.
El parmetro del empaque Cp es proporcional a la cada de presin.
El empaque Anillo Hiflow de 20mm es quien necesita menor cantidad de
volumen en la torre empacada, seguido por Envipack Ring de 32mm y luego
el Pall Ring de 25mm.
Aunque se necesite menos volumen de empaques en una torre, su eleccin
depender del costo del material en que estn fabricados.
La seleccin del empaque depende del tipo de proceso involucrado.
La torre de adsorcin tiene alta concentracin de SO2 por lo que es
conveniente el uso de empaques no metlicos.
Al presentar el Anillo Hiflow beneficios frente a la altura necesaria y beneficios
en relacin a su costo y el material en que est construido se recomienda su
implementacin.
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BIBLIOGRAFA
Philip, C. Wankat. Ingeniera de Procesos de Separacin. Person
Educacin de Mxico, S.A. Naucalpan de Jurez, Edo. De Mxico.
Alonso, M. Bianco, E. Gua para el Diseo de Torres Empacadas Operando
en Contracorriente. Escuela de Ingeniera Qumica, Universidad Central de
Venezuela, Caracas, 2012.
RVT Process Equipment: http://rvtpe.com/hiflow-ring-metal/?lang=en
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APENDICE
Clculos Previos
1) Flujo en la entrada de la torre de y . = 1
Donde: Gi= flujo de i en la entrada de la torre (Kmol/h).
1= flujo total de gas a la entrada de la torre (Kmol/h). = composicin del componente i en la entrada de la torre. i = Sea 2 2.
2 = 800
0,28 = 224
1.1) Normalizacin del flujo de entrada a la torre.
1 = 2 + 2 Donde:
1 : Flujo de entrada a la torre de Gas.
1 = 224
+ 489,2
= 713,2
1.2) Determinacin de la composicin del gas en la entrada de la torre.
=1
Donde:
: Composicin del componente i en la fase gaseosa de entrada a la torre.
2 =224
713,2
= 0,3839
2) Composicin de Libre Soluto.
=
1
Donde:
: Composicin de libre de soluto del componente i.
2 =0,2800
10,2800= 0,3889
3) Composicin mxima de en el lquido. Para la curva de equilibrio:
y = 0,0478x2 + 0,9924x - 0,0027 Sustituyendo 2 en la curva de equilibrio para encontrar la Xmax se tiene que:
0,3889 = 0,0478 2 + 0,9924 - 0,0027 Xmax = 0,3873.
4) Determinando de la pendiente mnima de operacin.
-
(
) =2,12,2
2 2,2
Donde: 2,2: Composicin de libre soluto en la salida de la torre.
2,1: Composicin Libre de soluto en la entrada de la Torre.
2 : Composicin mxima de libre soluto del lquido
2,2: Composicin libre de soluto del lquido en la entrada de la torre.
(
) =0,2800 0,0017
0,2811 0= 0,990
5) Determinacin de la pendiente de operacin:
(
) = 1,5 (
)
Donde :
(
) : Pendiente de la recta de operacin.
(
) = 1,5 0,990 = 1,4853
6) Determinacin de la composicin de libre de soluto en la salida de la torre.
2,1 =2,1 2,2
()
+ ,
Donde: 2,1: Composicin del lquido a la salida de la torre libre de soluto.
2,1 =0,2800 0,0017
1,4853+ 0 = 0,2607
7) Viscosidad del vapor.
=1 2
1 +3 +
42
Donde: Ki : Constantes caractersticas. T: Temperatura (K). v : Viscosidad del vapor (Pa.s).
Para el 2
=6,863 107 (323 )0,6112
1 +217
323
= 1,40 105 .
-
8) Viscosidad del Lquido.
= 1+2 +3()
Donde: l: Viscosidad del lquido (pa . s)
= 46,2231378
323 8,7475(323) = 1,872 104 (pa .s)
9) Tension superficial Del
2 = 1 (1 )2+ (3) +(42)+(33)
Donde: 2 : Tensin superficial del 2 en el liquido (N/m).
2 = 0,0872 (1 323
430,7 )
1,181+ (0) +(0 2)+(0 3)
= 0,0169
2
10) Tensin superficial de la Monoetanolamina (MEA).
= 1 (2 ) + (3 2)
Donde: : Tensin superficial de la monoetanolamina en el liquido (N/m).
= 0,085095 ((1,3302 104) 323) + ((3,3 108) (323 )2)
= 0,0456
11) Densidad del Lquido.
=1
21+(1
3)4
Donde:
: Densidad del liquido (
3).
PM: Peso molecular (
).
=2,106
0,258421+(1
323430,7)
0,2895 64,066
= 1291,9064
3
12) Densidad del Gas.
=
Donde: T: Temperatura (K).
R: Constante universal de los gases
P: Presin del sistema (Kpa).
PMi: Peso molecular de la especie
-
: Densidad del lquido
3.
=8 101,325 64,066
8,314 323 = 19,3384
13) Puntos sobre la recta de operacin. 13.1) Composicin del soluto en la fase gas.
=1,2 2,2
100 + 2,2
Donde: : Composicin de soluto en la fase gaseosa en los puntos j. j: 0,1,2,3..100.
=0,2800 0,0017
100 0 + 0,0017 = 0,0017
13.2) Composicin del soluto en la fase libre de soluto en j.
=
1
Donde: Yj= Composicin del soluto en la fase gas libre de soluto en j.
0 =0,0017
1 0,0017= 0,0017
13.3) composicin del soluto en la fase liquida libre de soluto.
= 2
()
+ ,
Donde: : Composicin de soluto en la fase liquida libre de soluto.
=0,0017029 0,0017
1,4853+ 0 = 0
13.4) Composicin de soluto en la fase liquida.
=
1 +
Donde : : Composicin en la fase liquida.
0 =0,0017
1 + 0,0017= 0,0017
14) Flujo de gas puntual.
, =
1
-
Donde:
,: Flujo de gas en el punto j.
,0 =489,20
1 0,0017= 490,033
15) Flujo de liquido puntual.
, =
1
Donde:
,: Flujo de liquido en el punto j
.
,0 =726,59
1 0= 726,59
.
16) Determinacin de las propiedades de la fase gaseosa y liquida en cada punto j. 16.1) Pero molecular promedio.
, = + 1 (1 )
, = + 1 (1 ) Donde:
,: Peso molecular promedio de la fase gaseosa
.
,: Peso molecular promedio de la fase liquida
.
: Peso Molecular de la especie i. : Composicin de la especie i en la fase gaseosa. : Composicin de la especie i en la fase liquida.
,0 = 64,066
0,0017 + 2
(1 0,0017) = 2,1055
16.2) Densidad Promedio. , = + (1 )
, = + (1 ) Donde:
,: Densidad promedio de la fase gaseosa en el punto j
.
,: Densidad promedio de la fase liquida en el punto j
.
: Densidad de la especie i presente en la fase liquida o gaseosa
.
: Composicin de la especie i en la fase gaseosa. : Composicin de la especie i en la fase liquida.
,1 = 19,338
3 0,0017 + 0,6037
3 (1 0,0017) = 0,6355
3
16.3) Viscosidad Promedio
-
, = + (1 )
, = + (1 )
Donde: ,: Viscosidad promedio de la fase gaseosa en el punto j (Pa . s).
,: Viscosidad promedio de la fase liquido en el punto j (Pa .s).
: Viscosidad de la especie i en la fase liquida o gaseosa (Pa .s). : Composicin de la especie i en la fase gaseosa. : Composicin de la especie i en la fase liquida.
, = (1,4026 105(. )) 0,0017 + (9,4094 106) (1 0,0017)
= 9,417 106(. )
, = 0,00018(. ) 0 + 0,0080 (1 0) = 0,008 ( . ) 16.4) Tensin Superficial promedio.
= + (1 ) Donde:
: Tensin superficial promedio de la fase lquida en el punto j
2.
i: Tensin Superficial de la especie i en la mezcla
2.
0 = 0,016
2 0 + 0,0456
2 (1 0) = 0,0456
2
17) Difusividad del Lquido.
, = 7,4 108
( )12
, 1000 0,6
1
100
Donde:
,: Difusividad del lquido en el punto j 2
.
: Factor de Asociacin para el disolvente (adim). ,: Viscosidad de la fase lquida (cP).
: Volumen molar de la especie en la fase lquida 3
.
, = 7,4 108
(1,5 61,08
)
12
323
0,0080 1000 44,80,6 (
1
100)
2
= 2,8978 10102
18) Difusividad de la fase Gaseosa.
, =0,00143 1,75
, ( 13 +
13)
2 (1
100)
2
Donde:
,: Difusividad en la fase gaseosa 2
.
-
P: Presion de operacin (bar). : Sumatoria de los volmenes de difusin atmica para las especies i presentes en la fase gaseosa. (Para este caso seria del 2 e 2.
, =0,00143 3231,75
8 1,01325 2,1055
( 41,8
13 + 6,12
13)
2 (
1
100)
2
= 1,065 105 2
CALCULOS TIPOS Estos clculos son realizados para la torre empacada con el relleno Anillos Pall. Para el Dimetro de la Torre . 1) Coeficiente de resistencia en el punto de carga a la torre.
=
2 (
(
)
0,4
)
2
Donde:
: Coeficiente de resistencia en el punto de carga (adim)
g: Gravedad (
2).
Cs: Constante del punto de carga para el empaque (adim).
L: flujo msico de lquido (
)
: Densidad del Vapor
3.
: Densidad del Lquido
3.
: Viscosidad del liquido (Pa .s). : Viscosidad del Vapor (Pa .s). Donde puede ser
Para
< 0,4 = 0,326
Para
> 0,4 = 0,723
=9,8
2,6272 (12,32780,2866
0,6355
993,1804 (0,00806
9,4173 106)
0,4
)
2 0,723
= 79,7221 (). 2) Velocidad Superficial del gas en el punto de carga.
-
, =
(
16
(12
,)
13
) (12
, )
16
Datos: ,: Velocidad superficial del gas en el punto de carga (m/s). :Volumen vacio fraccionado del lecho empacado (adimensional).
a: Superficie especifica del empaque 2
3.
, = 0,2938 3) rea de seccin Transversal de la Torre.
=
,
Donde:
As: rea de la seccin transversal de la torre (2).
=0,2866
0,2938 0,6355= 1,5344 2
4) Dimetro Calculado de la Torre.
, = 4
Donde: Dc,j : Dimetro de la torre calculado en el punto j (m).
, = 4
1,5344 2 = 1,3977 .
Para la Altura del Lecho Empacado. 5) Velocidad Superficial del Gas .
=4
2
Donde : Uv : Velocidad superficial del gas (m/s).
=4 0,2866
1,39772 0,6355= 0,2937 (
).
6) Carga del lquido.
=4
2
Donde: Ul: Carga de Liquido (m/s).
-
=412,3208
1,3982993,18= 0,0080 (m/s).
7) Nmero de Reynolds para el lquido.
, =
Donde: ,: Nmero de Reynolds (adim).
, =0,008 993,18
223,5 0,0080= 4,4557 ().
8) Nmero de Weber para el Lquido
, =2
Donde: We liq ,j = Numero de Weber para el liquido (adim).
l= Tensin superficial del lquido (Kg/2).
, =0 ,00802993,18
0,0455223,5= 0,0063 ().
9) Numero de Froude para el Liquido.
, =
2
Donde : Fr liq j : Nmero de Froude para el Lquido (adim).
, =0,00802 223,5
9,8= 0,0014()
10) rea Interfacial especifica
= 3 ,0,2 ,
0,75 ,0,45
Donde :
: rea Interfacial especfica (adim).
= 3 0,954 4,45570,2 0,00630,75 0,00140,45 = 0,9175 ()
11) Dimetro Hidrulico
= 4
Donde: dh: Dimetro Hidrulico (m).
= 4 0,954
223,5= 0,0170 .
12) Altura de Unidad de transferencia de la fase liquida
-
, =1
,16
,
23
Donde: ,: Altura de unidad de transferencia en la fase liquida en el punto j (m). Dl: Coeficiente de difusividad en la fase liquida. Cl: Constante de empaque. (adim).
, =1
1,44
0,008016
9,8 993,18
0,0170
2,89 1010
0,008023
223,5
223,5
0,9175= 0,6157
13) Retencin en el punto de carga total
, = 12 ,
13
,
Donde : ,: Retencin del |lquido en el punto de carga total (adim)
, = 12 0,0014
13
4,4557= 0,1589 ()
14) Altura de Unidad de transferencia en la fase gaseosa.
, =1
32
,
( ,
, , )
34
13
, (
)
Donde: HUT v ,j : Altura de unidad de transferencia en el punto j (m).
Dv: Difusividad en la fase gaseosa 2
, =1
0,336
0,0170
223,532
0,954 0,1589 0,2937
1,06 105
(223,5 9,4173 106
0,2937 0,6355)
34
1,06 105 0,6355
13
9,4173 106 (
223,5
0,9175)
= 0,0966 15) Determinacin del punto de la Interfase. Curva de fuerza motriz
=
,
,
,
,
,
(1 1 )
(
1 1 )
Donde: Yij: Composicion en el equilibrio para yj (adim). Xij: Composicion en el equilibrio para Xj (adim).
-
Curva de Equilibrio :
= 0,04782 + 0,9924 0,0027 Entonces para encontrar las composiciones de la interfase es necesario resolver un sistema de ecuaciones conformado por la curva de equilibrio y la curva de la fuerza motriz. Para j=0 seria :
0,0017
0=
,
,
0.0966
0,6157
,0,0017
(10,0017
1)
(
10
1)
0
= 0,04782 + 0,9924 0,0027
Donde xij=0,0035 y yij=0,0008. 16) Numero de unidades de transferencia para la fase gaseosa.
= ,
(1 1 )
1
(1 ) ( )
100
0
Donde : Z: Altura del Lecho Empacado (m) Para determinar el valor de Z se uso el mtodo grfico , calculando punto a punto la funcin: Donde:
, = ,
(1 1 )
1
(1 ) ( )
Se construyo la grafica de V a,j en funcin a yj , obtenindose
La cual se le calculo el rea bajo la curva a travs de la siguiente ecuacin.
= ( 1) +(1 ) ( 1)
2+ 1
0
20
40
60
80
100
120
140
0,00000 0,05000 0,10000 0,15000 0,20000 0,25000 0,30000
(HU
Tv*(
1-Y
)iLn
)/((
1-Y
)*(Y
-Yi))
Y
Grfico para hallar Z
-
Siendo (1 100) donde el valor de Z ser la sumatoria ( 100).
100 = (0,2800 0,2772) 6,2564 +(6,31186,2564)(0,28000,2772)
2+
4,8020 = 4,8195 . Z= 4,8125 m.
Para la cada de Presin 17) Factor de mojado
= exp ( ,
200)
Donde: Wk : factor de mojado en el punto j (adim).
= exp (4,4557
200) = 1,0225
18) Factor de Pared
, = (1 +4
, )
1
Donde:
, : Factor de pared en el punto j (adim).
, = (1 +4
223,5 1,398)
1
= 0,9873
19) Dimetro efectivo de partculas
=6 (1 )
Donde: Dp : Dimetro efectivo de partculas (m).
=6 (1 0,954)
223,5= 0,0012
20) Numero de Reynolds para la fase Gaseosa
, =, ,
(1 ) ,
Donde: ,: Nmero adimensional de Reynolds para la fase gaseosa en el punto j (adim).
, =0,2937 0,0012 0,6355
(1 0,954) 9,41 106= 525,53
21) Factor de resistencia al flujo de gas
, = (64
,+
1,8
,0,08) (
,
)
32
Donde: ,: Factor de resistencia al flujo del gas en el punto j (adim). Cp : constante de empaque para la cada de presin (adim).
-
,0 = 0,957 1,0225 (64
525,53+
1,8
525,530,08) (
0,954 0,1589
0,954)
32
= 0,9026
22) Cada de presin para el empaque.
= ,
( ,)3
, 2
2 ,
1
,
Donde:
: cada de presin para el empaque en el punto j (pa/m).
= 0,9026
223,5
(0,954 0,1589)3
0,29372
2 0,6355
1
0.9873= 11,1482 (
)
