Absorção Gasosa.pptx

8/11/2019 Absoro Gasosa.pptx

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Absoro gasosa

Professor Bento Pereira


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Introduo

A absoro gasosa a

transferncia de umcomponente solvel da fase

gasosa para a uma fase liquidaabsorvente e no voltil.


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AplicaesSem reao qumica: recuperao

de acetona de uma mistura ar-acetona por um fluxo de gua.

Com reao qumica: fabricaode cido ntrico pela absoro deoxido de nitrognio em gua.


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FUNCIONAMENTO DA COLUNA DE ABSORO

Gs = Soluto+ Inerte

gua pura Inerte

gua + Soluto


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Gs = Amonia + Ar

gua pura Ar

gua +Amonia


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Gbase

Ybase

GtopoYtopo

Lbase

Xbase

LtopoXtopo

G = Fluxo molar da fase gasosa;

L = Fluxo molar da fase lquida;

X = Razo molar do soluto na fase

lquida;

Y = Razo molar do soluto na fase

gasosa.


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Gbase

YbaseG

GtopoYtopo

G

Lbase

Xbase

L

LtopoXtopoL

G = Fluxo molar do inerte na fase

gasosa;

L = Fluxo molar do inerte na fase

lquida;


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FUNCIONAMENTO DA COLUNA DEABSORO

Gbase

Ybase

G

GtopoYtopo

G

LbaseXbaseL

LtopoXtopoL Balano de Massa:

Global:

LT + GB= LB+ GT

Por componente:

LTXT+ GBYB= LBXB+ GTYT

Com inerte:

LXT+ GY= LX+ GYT

N

G

Y

LX


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Gbase

Ybase

G

GtopoYtopo

G

LbaseXbaseL

LtopoXtopoL Balano de Massa:

Com inerte:

LXT+ GY= LX+ GYTRearranjando:

L(XT- X) = G(YTY)N

G

Y

LX

TT YXXG

LY )(

'

'


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Para conhecimento: Para converter de frao molar para razo

molar:

e

Calcular o nmero de estgios:

A

AA

Y

Yy

1

A

AA

X

Xx

1

TB

TB

xx

yy

G

L

*

'

'*

Bx = Calculado pela condiode equilbrio


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EXERCCIOS


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Razes econmicas e ambientais indicam a necessidade de recuperaruma corrente de gs contendo 35% de amnia e 65% de ar, em

volume. Para tal, um engenheiro qumico pretende utilizar uma torrede absoro que opera em contracorrente com gua limpa, a umapresso de 1 bar. Considerando os dados da figura abaixo, calcule onmero mnimo de moles de gua necessrio, para cada 100 moles degs de entrada, para recuperar 99% da amnia.

C O A O A CO A


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FUNCIONAMENTO DA COLUNA DEABSORO

1) Balano de Massa:

LTXT+ GBYB= LBXB+ GTYT99%


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EXEMPLO2) Calcular XBTendo o valor de YB(sempre fornecido pelo problema), o

valor de XB facilmente obtido pelo diagrama de

equilbrio.

Pelo grfico, temos que:

YB= 0,35XB= 0,075


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2) Calcular a quantidade de amnia que foiremovida

O enunciado disse que 99% da amnia foi

recuperada. Sabendo que para cada 100 moles

de gua, 35 moles so de amnia, ento:

99% de 35 moles = 35 x 99/100 = 34,65 molesde amnia recuperado

EXEMPLO


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3) Calcular GTXT

Se entraram 35 moles de amnia, onde

34,65 moles de amnia foram recuperados,ento:

GTYT= 35 34,56 = 0,35 moles de amnia

EXEMPLO

O valor dessa subtrao sempre ser o valor de GTXT, pois

consideraos que apenas 1% do soluto est saindo no topo,

onde este valor pode ser desconsiderado.


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Assim, podemos dizer que:

LB= LT+ recuperado

4) Substituindo no balano de massa:

EXEMPLO

GBYB= LBXB+ GTYT

GBYB= (LT+ recuperado) XB+ GTYT

100 x 0,35 = (LT+ 34,65) x 0,075 + 0,35LT= 427 moles de gua


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Absoroe

Stripping

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Estudo de casosUm efluente contendo 0.15% em volume de um gs A,

bastante solvel, lavado em contracorrente com gua pura,

em uma coluna de recheio que opera a presso atmosfrica.

Por questes ambientais sua concentrao deve ser reduzida a

0,01 %. Encontre o nmero terico de pratos da coluna e o

fluxo de gua para uma condio operacional de 1,7 vezes o

valor de operao mnimo. Assuma os dados de equilbrio

como sendo y* = 0.03x


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Yb = 0,15% = 0,0015

Yt = 0,01% = 0,0001

min'

'7,1

'

'

G

L

G

L

real

xy 03,0

G

G

LXt =

0

LXb =


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EXERCCIOSabendo que:

O valor de xbpode ser encontrado pela condio de equilbrio.

y = 0,03x

Quando yb= 0,0015, entao: xb= 0,0015/0,03

xb= 0,05

TB

TB

xx

yy

G

L

min


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Substituindo na frmula:

Pelo enunciado:

EXERCCIO

028,0

005,0

0001,00015,0

min

TB

TB

xx

yy

G

L

0476,0028,07,17,1min

realreal GL

GL

GL

GL


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Tendo o L/G real, basta substituir na

frmula e achar o verdadeiro xb.

Calculando o nmero de estgios

EXERCCIO

molesxxxx

yyGL

B

BTB

TB

real

0294,000001,00015,00476,0


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1 2 3 4 5

0,03

0,06

0,09

0,12

0,15

0,01

XB

YB

1

2

3

4

Sero necessrios 4

estgios de equilbrio

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