diapos 20091 desorcion

Fisicoquímica y Operaciones UnitariasFisicoquímica y Operaciones Unitarias

Baique Inga GloriaBaique Inga GloriaLópez Rojas AndyLópez Rojas Andy

Espejo RonaldEspejo RonaldZamudio JorgeZamudio Jorge

De la Torre Ugarte RicardoDe la Torre Ugarte Ricardo

• Es la operación unitaria contraria a la Es la operación unitaria contraria a la absorción. En ella un gas disuelto en un absorción. En ella un gas disuelto en un líquido es arrastrado por un gas inerte líquido es arrastrado por un gas inerte siendo eliminado del líquido. Si ponemos siendo eliminado del líquido. Si ponemos aire en contacto con una solución de aire en contacto con una solución de amoniaco-agua, algo de Amoniaco dejará amoniaco-agua, algo de Amoniaco dejará el líquido para entrar en la fase gaseosa.el líquido para entrar en la fase gaseosa.

DEFINICION

DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO

El laboratorio de operaciones unitarias de la Facultad Ingeniería Química Y Textil posee un equipo piloto de desorción gaseosa que consta de las siguientes partes principales

• Una torre de vidrio, rellena con amillos Raschig de vidrio de ½”, con altura de relleno de 48”, diámetro interior de la columna de 4”, trabajando acondiciones ambientales.

• un compresor para insuflar aire

• Como equipo auxiliar se conecta con una bomba para el desalojo del líquido del fondo de la columna.

• una válvula reductora de presión

• Se cuenta además con medidores de flujo tanto del gas como del líquido

• La alimentación del líquido a la columna es por gravedad.

TORRE DE VIDRIO

Aquí ocurren básicamente toda la operación del equipo sobre la sustancia de trabajo

Parte superiorAnillos de rashin, y demas rellenos se encuentran aqui

Parte de UniónEn esta parte esta instalado un soporte que deja solo el paso del agua a un cierto caudal.

Parte de InferiorDonde se acumula el líquido con menor concentración. Es aquí donde se toman las muestras de liquido

ANILLOS RASCHIG

anillos Raschig de vidrio de ½”,

ROTAMETROS

Rotámetro para la

sustancia de trabajo

Rotámetro para el aire de entrada

OTRAS PARTES DEL EQUIPO DE DESORCIÓNGASEOSA

Válvula para tomar muestras

finales

Cuchara recolectora de muestra

OTRAS PARTES DEL EQUIPO DE DESORCIÓN GASEOSA

Bomba reductora de presión

Filtro para el aire

MANÓMETRO EN U

• El manómetro en U nos registra la variación de presión en la parte superior de la torre y la parte inferior.

CONDICIONES DEL MANOMETRO

Presión en la parte superior de la torre

Presión en la parte inferior de la torre

ALIMENTACIÓN DEL EQUIPO DE DESORCIÓN GASEOSA

• La alimentación del líquido a la columna es por gravedad.

Bidón conteniendo Bidón conteniendo la sustancia de trabajola sustancia de trabajo

EMPAQUES

Para llevar a cabo la operación de separación de tipo difusional de contacto de fase, se requiere de unos dispositivos internos para efectuar el contacto gas – líquido.

CARACTERÍSTICAS DE LOS EMPAQUES

• Ser químicamente inerte o resistentes a los fluidos con los que se va a operar.

• Ser mecánicamente resistentes.• Debe proporcionar un buen contacto entre

líquido y el gas.• Debe tener pasos adecuados para ambas

corrientes, sin excesiva retención de líquidos o caída de presión.

• Tener un costo razonable.

TIPOS DE EMPAQUES

Empaques al azar

• Consiste en empaques, que no se disponen bajo ningún orden.

• este tipo de empaque es bastante económico y suelen ser de materiales resistentes a la corrosión (metálicos, cerámicos o de plástico).

• Más baratos y menos eficientes.

Empaques estructurados

• Están distribuidos de manera ordenada

• Los empaques regulares ofrecen las ventajas de una menor caída de presión para el gas y un flujo mayor.

• Mayor costo

• No prácticos para columnas chicas.

Pueden ser:

• De láminas corrugadas 

• De malla metálica

ELECCIÓN DEL TIPO DE RELLENO

TIPO DE RELLENO RELLENO

DESORDENADO ( RASCHING Y

SILLAS)

RELLENO

ESTRUCTURADO

Coste relativo Bajo Alto

Caída de presión Moderado Muy baja

Eficiencia Moderado Muy alta

Capacidad de vapor Alta - moderada Alta

ANILLOS RASCHING

• Son el tipo de empaque más antiguo (data de 1915) y todavía están en uso.

• En la columna de desorción del laboratorio de Operaciones Unitarias se cuenta con relleno de anillos Rasching.

• Son cilindros huecos cuyo diámetro va de 6 a 100 mm.• Útil para poner en contacto con la mayoría de los

líquidos, excepto álcalis y ácido fluorhídrico.

MONTAJE

Salida de GasesA + B

Entrada de Liquida + Gas A

Entrada del Gas B

Salida del líquido

Relleno

Relleno

MONTAJE

Antes de efectuar el experimento, verificar que el Antes de efectuar el experimento, verificar que el tanque T1 esté lleno de una solución de NH4OH, tanque T1 esté lleno de una solución de NH4OH, tomar una muestra y valorarla para obtener su tomar una muestra y valorarla para obtener su concentración (usar el HCl 0.1 N).concentración (usar el HCl 0.1 N).Encender el compresor de aire. La presión tardará en Encender el compresor de aire. La presión tardará en subir alrededor de diez minutos.subir alrededor de diez minutos.Verificar que todas la válvulas estén cerradas, excepto Verificar que todas la válvulas estén cerradas, excepto la válvula V1 que debe de estar abierta.la válvula V1 que debe de estar abierta.Abrir válvula V7 al 100%, con el fin de ir introduciendo Abrir válvula V7 al 100%, con el fin de ir introduciendo el líquido a la torre, abrir la válvula V4 y prender la el líquido a la torre, abrir la válvula V4 y prender la bomba B1.bomba B1.Cuando se observe líquido en el nivel del fondo de la Cuando se observe líquido en el nivel del fondo de la columna, regular el flujo de entrada del líquido columna, regular el flujo de entrada del líquido mediante la válvula V4 y el rotámetro R1 al flujo de 60 mediante la válvula V4 y el rotámetro R1 al flujo de 60 lb/h.lb/h.

PROCEDIMIENTO

Inmediatamente abrir la válvula V5 verificando el Inmediatamente abrir la válvula V5 verificando el flujo en el rotámetro R2. Cuidar que siempre halla flujo en el rotámetro R2. Cuidar que siempre halla líquido en el nivel situado en el fondo de la columna.líquido en el nivel situado en el fondo de la columna.Abrir válvula V1, V2, y V3 para introducir el aire Abrir válvula V1, V2, y V3 para introducir el aire verificando su flujo con el rotámetro R3 (un flujo de verificando su flujo con el rotámetro R3 (un flujo de 8 pie3/min).8 pie3/min).Cuando se logren estabilizar los flujos, tomar Cuando se logren estabilizar los flujos, tomar muestras cada 5 minutos del líquido de salida en la muestras cada 5 minutos del líquido de salida en la válvula V6.válvula V6.Titular cada muestra con el HCl 0.1 N.Titular cada muestra con el HCl 0.1 N.Repetir las mediciones hasta que tres o más de ellas Repetir las mediciones hasta que tres o más de ellas den sucesivamente valores parecidos de den sucesivamente valores parecidos de concentración (tres veces más).concentración (tres veces más).

PROCEDIMIENTO

PARAMETROS QUE FAVORECEN LA DESORCION

•PRESION

Disminución de la presión del sistema

•TEMPERATURA.

Aumento de la temperatura

PARAMETROS QUE FAVORECEN LA DESORCION

•CAUDAL DE GAS.

Aumento del caudal del gas

APLICACIONES INDUSTRIALES

• El gas limpio y frío es conducido a la etapa de secado en donde se reduce la humedad constituida por vapor de agua.

• Los equipos principales están dados por: Torre de Secado , Intercambiador de Calor y Estanque de ácido Torre Secado

• Aquí el gas es puesto en contacto con ácido al 96% de concentración, en una torre de relleno cerámico con flujo en contra corriente. Debido a que la reacción de agua y ácido es exotérmica, el calor debe ser retirado mediante un enfriador de tubos y carcaza, con agua refrigerante circulando por los tubos y el ácido por la carcaza. El ácido, de este modo circula desde el estanque de almacenamiento impulsado por una bomba, hacia el tope de la Torre de Secado, así mismo el gas que abandona la torre lo hace libre de humedad. Para evitar el transporte de neblina en el gas, la torre tiene dispositivos para capturar el rocío o neblinas ácidas que de lo contrario llegarían al ventilador principal de la planta y luego a la etapa de conversión.

Secado de Gases: