exercicio absorção

Exercício
• Uma torre empacotadora com cerâmica Intalox de1pol(25,4mm)vai ser construída para tratar de 708m³(25000) de gás por hora. O teor de amônia no gás que entra é de 2% do volume. A água livre de amônia é usada como absorvente. A temperatura que entra de gás e água é
68°F(20°C), na pressão de 1atm. A relação do escoamento de líquido para o escoamento do gás é de 1,25 lb do líquido por lb do gás.
A) Se a pressão do projeto cai 0,5 in de água por pés. Qual deve ser a velocidade de massa do gás e o diâmetro da torre?
B)Estimar a relação de velocidade do gás com a velocidade de inundação usando a correlação generalizada e também usando dados específicos para cerâmica Intalox.

Solução
• O peso médio molecular do gás é (29 x 0,98) + (17 x 0,02) =
28,76.
NH3= 14 + 3.1= 17
Compisição do ar: N2= 78%.28 = 21,84
O2= 21% 32= 6,72
Gases nobres= 0,91%. = 0,4268
CO2=0,03%.44=0,0132

Então, a densidade do gás é calculada através de uma correlação, pois é uma mistura, e não tem valor tabelado, é preciso interpolar. ᵨY= 0,07465 lb/ft³
Pela tabela da página 1093 do livro Mc Cabe, tem-se que em temperatura de 68°F, faz-se a interpolação, obtendo o valor de: ᵨx= 62,3 lb/ft³

Usando a relação da queda de pressão(1):

Para uma diferença de pressão ΔP, usando o gráfico abaixo:

ΔP= 0,5.Cs.Fp0,5 . ν0,05 = 1.38 (2)
Usando a tabela abaixo, Fp = 92.

Em 20°C, tem-se tabelado que v= 1,0 cSt
Rearranjando a equação (2) tem-se que:

Pela equação :

Gy= 4,16. 3600.0,07465 = 1.120 lb/ft².h
Gx/Gy = 1,25 entao Gx= 1,25 Gy= 1400 lb/ft².h
Onde:
ᵨx= densidade do líquído
ᵨy= densidade do gás
Cs= fator de capacidade
Fp=fator de empacotamento
V= viscosidade cinemática µo=velocidade superficial do gás da torre vazia
G= velocidade da massa baseada na seção transversal da torre
Gx=‘’
‘’ do líquido
Gy=‘’
‘’ do gás

Nesse caso o valor de Gy pode ser checado usando dados para 1 pol = 25,4 mm, da cerâmica Intalox na figura abaixo. A