ejercicio_de_treybal-01_08_2011

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 Ejercicio De Treybal  por franix0 | buenastarea s.com 8.5 Diseñe un plato perforado propio para el absorbedor del problema 8.4, calcule su hidráulica (ue puede considera rse constante para todos los platos! y el n"mero reuerido de platos reales, en forma #ráfica y mediante la ecuaci$n (8.%&!. T$mese una tensi$n superficial de . 'oluci$n Diseño para el fondo )elocidad del #as del problema 8.4, (en la columna de platos! *ue#o para columna empacada +eso molecular del Disulfuro de arbono ('-! +eso molecular del itr$#eno +eso molecular del #as en el fondo 'iendo Densidad del /as Datos 0lujo del #as )iscosidad del /as Difusi1idad del #as 'e#"n 2hemical. E, 3andboo, 4th. Ed.,  6hora se calculará la difusi1i dad, usando la s ecuaciones del ap. -, pá#. 74 del Treybal Datos De la tabla -,- del Treybal, pá#. 7&, se tiene para el itr$#eno +ara el Disulfuro de arbono, se puede calcular mediante las ecuacione s +unto de ebullici$n normal (!

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Ejercicio De Treybal

 por franix0 | buenastareas.com

8.5 Diseñe un plato perforado propio para el absorbedor del problema 8.4, calcule su

hidráulica (ue puede considerarse constante para todos los platos! y el n"mero

reuerido de platos reales, en forma #ráfica y mediante la ecuaci$n (8.%&!. T$mese

una tensi$n superficial de .

'oluci$n Diseño para el fondo

)elocidad del #as del problema 8.4, (en la columna de platos!

*ue#o para columna empacada

+eso molecular del Disulfuro de arbono ('-!

+eso molecular del itr$#eno

+eso molecular del #as en el fondo

'iendo

Densidad del /as

Datos

0lujo del #as

)iscosidad del /as

Difusi1idad del #as 'e#"n 2hemical. E, 3andboo, 4th. Ed.,

 6hora se calculará la difusi1idad, usando las ecuaciones del ap. -, pá#. 74 del

Treybal

Datos

De la tabla -,- del Treybal, pá#. 7&, se tiene para el itr$#eno

+ara el Disulfuro de arbono, se puede calcular mediante las ecuaciones

+unto de ebullici$n normal (!

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El 1olumen molal del '- es 9sando la tabla -,7 del carb$n y a:ufre

+loteando en la fi#ura -.5, tomando como abscisa y buscando la ordenada

+or lo tanto la difusi1idad del #as se halla a partir de la ecuaci$n (-.5;!

"mero de 'hmidt para el #as

)elocidad del *<uido

= =

*ue#o

(Totales en el fondo!.

>oles de soluto en el fondo

>asa soluto en el fondo

>asa total en el fondo Del problema (8.4! (b!

*ue#o, (b!

0racci$n masa soluto enel fondo

+eso molecular en el fondo

Densidad del aceite

Dado en 2hemical E. 3andboo, 4th Ed.

0lujo del l<uido

*<uido 0ondo

'e calculará la difusi1idad del l<uido, usando la ecuaci$n (-.44!

,peso molecular del aceite de absorci$n

)olumen molal del soluto '- en el punto de ebullici$n normal

para disol1ente no asociado

?eempla:ando y calculando

+E?0@?6A@E' T$mese un diámetro de orificio , sobre una distribuci$n en forma

de trián#ulo euilátero y con una distancia entre centros de los orificios , hechos sobre

una hoja metálica de de espesor (%4 #au#e std 9.'.!.

ada trián#ulo tiene un área de y contienemedio orificio de área

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+ara un arre#lo de este tipo

Dondediámetro del orificio

B'eparaci$n entre las perforaciones (distancia entre centros!.

Diámetro de la Torre En forma tentati1a se tomará (de espaciamiento entre los platos!. 6demás para usar la fi#ura &.%;, se tiene como abscisa

donde )elocidad superficial de masa l<uida,

)elocidad superficial de masa del #as,

 6hora en la tabla &.-, pá#. %C% de Treybal onstantes de Anundaci$n (ecuaci$n (&.-C

y &.7!!,

?an#o de

+or la tanto para

Dato del problema, Tensi$n superficial

onstante de Anundaci$n 6plicando la ecuaci$n (&.7!, se tiene

?eempla:ando

)elocidad superficial del #as 9tili:ando la ecuaci$n (&.-C!, se tiene

durante la inundaci$n

F EmplGese el 8H de la 1elocidadde inundaci$n

con base en .

donde Irea neta de la secci$n trans1ersal de la torre

F En forma tentati1a, se esco#e una lon#itud de derramadero

De la tabla &.% El porcentaje del área de la torre utili:ada por un 1ertedero con es

,8H

donde Irea de la secci$n trans1ersal de la torre

omo

F

F

(final!

donde Irea de la secci$n trans1ersal del 1ertedero

donde Irea acti1a de las perforaciones

resta del derramadero y altura del derramadero

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F +robando

omo

9sando la ecuaci$n (&.74!

?eempla:ando

F 9sando la ecuaci$n (&.77!

F 0ijamos la altura del derramadero

a<da de presi$n en seco, Jsta se calcula basándose en ue el resultado de una

pGrdida de presi$n a la entrada de las perforaciones, la fracci$n dentro del peueño

tubo ue son las perforaciones esta "ltima debido al espesor del plato y finalmente la

pGrdida a la salida.

es un coeficiente de orificio ue relaciona el espesor del plato ,y el diámetro del orificio

$ perforaci$n .

'obre el ran#o de , Dada la ecuaci$n (&.7;!

3oja metálica de - mm de espesor (,;8 pul#!

K

?eempla:ando en la ecuaci$n (&.7;!, se tiene

donde Irea de perforaciones

F )elocidad a tra1Gs de un orificio

F "mero de ?eynolds para el orificio

E1aluaci$n de del manual 2hemical E. 3andboo, ;th Ed., pá#. &7%, (&L%!

+ara ?e

*ue#o utili:ando la ecuaci$n (&.7&!

donde= =

abe:a hidráulica

(*a responsabilidad del #as basada en !

(El ancho del flujo promedio!

 6plicando la ecuaci$n (&.78!

Donde

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a<da de presi$n residual, 9sando la ecuaci$n (&,4-!

a<da de presi$n total del #as 9tili:ando la ecuaci$n (&.75!

+Grdida de presi$n a la entrada del l<uido h- El fald$n de 1ertedero se coloca en

sobre el plato. *ue#o el área de para el flujo del l<uido debajo del fald$n es

*ue#o utili:ando la ecuaci$n (&.47!

?etroceso del 1ertedero, h7 Es la diferencia entre el ni1el del l<uido dentro e

inmediatamente afuera del 1ertedero.

)erificaci$n sobre la inundaci$n

, lo cual está muy por debajo de +or tanto, la t esco#ida es satisfactoria.

)elocidad de lloriueo +ara , de la Tabla &.% del Treybal

*a distancia desde el centro de la Torre

(donde se coloca el derramadero!.

+or lo tantolon#itud de la trayectoria sobre un plato.

F Todas las demás cantidades de la ecuaci$n (&.4&!

)elocidad m<nima del #as a tra1Gs de los orificios, debajo de la cual hay

eMcesi1o lloriueo.

 6rrastre omo se ha empleado el 8H de la 1elocidad de inundaci$n esto es

F 6demás, se obtu1o para

F 9tili:ando la fi#ura &.%; del Treybal (6rrastre, platos perforados!, se obtiene en laordenada E, ploteando con la abscisa , se tiene E

F *a retroalimentaci$n del l<uido resultante de este arrastre , es tan peueña ue no

modificaapreciablemente la hidráulica de este plato.

"mero de 9nidades de Transferencia para el #as, t/ 9sando la ecuaci$n (&.&%!

Tiempo de residencia de un l<uido sobre un plato, 9tili:ando la ecuaci$n (&,&4!

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"mero de 9nidades de Transferencia para el *<uido, Ecuaci$n (&.&-!

Difusi1idad de remolino del rectán#ulo, DE Ecuaci$n (&.&7!

"mero de 9nidades Totales de Transferencia del /as, Ecuaci$n (&.5-!

Eficiencia +untual del plato en la fase #aseosa, fraccionaria, Ecuaci$n (&.5%!

"mero de +Gclet para el me:clado del l<uido, +e Ecuaci$n (&.5C!

 6demás

Eficiencia de la etapa para la fase #aseosa de >urphree, Ecuaci$n (&.5;!

Eficiencia de la Etapa en la fase #aseosa de >urphree corre#ida para el arrastre,

on , la ecuaci$n (&.&!

Eficiencia /lobal de platos, 9tili:ando la ecuaci$n (8,%&!

Donde (dado del problema 8.4!

?eempla:ando

El n"mero reuerido de platos reales 9sando la ecuaci$n (8.%&!

Desarrollando #ráficamente el N de platos reales

F 9sando la ecuaci$n (5.54!, para obtener O% y ser reempla:ado en la ordenada de la

fi#ura (5.%&!

)alores obtenidos en el problema (8.4!

)alores obtenidos en el problema (8.4!

TambiGn

?eempla:ando

9sando la fi#ura 5.%&, se tiene como ordenada

F ?eempla:ando

Teniendo la fi#ura 5,%&, pá#. %4& como ordenada B ,45 con cur1a 6 B ,55, se plotea

y se obtiene como abscisa p.

+or lo tanto p B ;.8 8 platos.