INSTITUTO POLITÉCNICONACIONAL <<La técnica al servicio de la patria>> ESIQIE Ingeniería Química Petrolera Laboratorio de Absorción y Agotamiento Practica 2: “Agotamiento (Desorción)” Profesor: Ing. Baldemar Martínez Hernández Alumno: Vásquez Gómez Alfredo Enrique Grupo: 4PM71 Sección: 2 Equipo: 4 Ciclo Escolar: Septiembre-Enero 2016 dejándolo libre de los mismos. ya sea . y una masa soportada de cuerpos sólidos inertes que recibe el nombre de torre empacada. La desorción (figura 1) es la operación unitaria contraria a la absorción. que son columnas vacías en las que el líquido entra a presión por un sistema de ducha. equipada con una entrada de gas y un espacio de distribución en la parte inferior. para darle fuerza. o torre. El soporte del empaque consiste por lo general en una criba o tamiz corrugado. para que este se disuelva determinados componentes del gas. una entrada de líquido y un distribuidor en la parte superior. siendo eliminado del líquido. respectivamente.26 de Noviembre del 2015 Marco Teórico La absorción es una operación unitaria de transferencia de materia que consiste en poner en contacto un gas con un líquido. Figura 1. un gas disuelto en un líquido es arrastrado por un gas inerte. circulando al gas en sentido contrario. El líquido entrante. con una gran fracción de área libre de forma que no se produzca inundación en el soporte. según que el gas se disuelva en el líquido absorbente o reaccione con él dando un nuevo compuesto químico. Estas operaciones se pueden llevar a cabo en columnas de platos y de relleno y también en torres de pulverización. salidas para el gas y el líquido por la parte superior e inferior. Diferencia entre la Absorción y la Desorción Un aparato que se utiliza con frecuencia en la absorción de gases y en otras operaciones es la torre empacada (figura 2). en ella. La absorción puede ser física o química. El dispositivo consiste en una columna cilíndrica. Empaques Los empaques de la torre (figura 3) se dividen en tres principales tipos: aquellos que son cargados de forma aleatoria en la torre. El empaque proporciona una gran área de contacto entre el líquido y el gas. los que son colocados a mano. favoreciendo así un íntimo contacto entre las fases. en la operación ideal. llamado licor concentrado.disolvente puro o una solución diluida del soluto en el solvente. Figura 2. Los empaques aleatorios consisten en unidades de 6 a 75 mm (1/4 o 3 in. El soluto contenido en el gas rico es absorbido por el líquido fresco que entra en la torre. y aquellos que se conocen como empaques ordenados o estructurados.) en su dimensión mayor. Torre Empacada para Absorción El gas que contiene el soluto. y que recibe el nombre de licor débil o de muy baja concentración. moja de manera uniforme la superficie del empaque. Las unidades . El líquido se enriquece en soluto a medida que desciende por la torre y el líquido concentrado. se distribuye sobre la parte superior del empaque mediante un distribuidor y. sale por el fondo de la torre a través de la salida de líquido. entra en el espacio de distribución situado debajo del empaque y asciende a través de los intersticios del empaque en contracorriente con el flujo del líquido. y el gas diluido o agotado sale de la torre por la parte superior. los empaques inferiores a 25 mm se utilizan principalmente en columnas de laboratorio o de plantas piloto. o gas rico. corrugado. c) Anillo Plásticose distribuye sobre sus que Intalox.superficies e) Monturamientras de Cerámica f) Montura Super formados por los corrugados. el vapor fluye a plástica través de losIntalox. de acero o aluminio. Figura 4. b) Anillo Metálico Pall. A veces se utilizan anillos metálicos de pared delgada. tales como arcilla. d) Montura Berl. de forma que se entrelazan para dar lugar a estructuras abiertas con una porosidad de 60 a 90%. Se alcanzan altos espacios vacíos (porosidad del lecho) y pasajes o pasos grandes para los fluidos haciendo las unidades de empaque irregulares o huecas. Varios g) Montura metálica Intalox empaques patentados difieren en el tamaño y distribución de los corrugados y el tratamiento de las superficies de empaque. porcelana o diferentes plásticos. Cada capa tiene unas cuantas pulgadas de espesor. canales Pall. La mayoría de los empaques aleatorios de las torres se construyen con materiales baratos e inertes. los están hechos de láminas empaques se fabricaron de modelos más recientes perforadas deFigura metal3. Los primeros estructurados (figura 4) gasa alambre. con láminas adyacentes acomodadas de tal forma que el líquido Tipos de Empaques: a) Anillos Rasching.).de empaque ordenado son de tamaños comprendidos entre unidades de 50 a 200 mm (2 a 8 in. Cálculos Empaque Estructurado . 04 g min 0.8 mL V G salida =12 mL V =500 mL t=37 s 1. Calcular la relación molar del líquido a la entrada del agotador V T =15 ml . V G1=9.04 18 g gmol min 3.8108 37 s 1 min min L Agua∗ρ Agua PM Agua L g 0.8108 1000 ) ( )( min L gmol = =45.4 17 17 X e= = =0.5 L 60 s L =0.V HCl =15 mL V Agua =15 mL V G entrada=9.006276 MH O 14911.6 mg 2 3 MNH 88.9627 L √ G s= Q Aire∗ρ Aire PM Aire L g 711.4 m g 3 M H O=15000−M N H =15000−88. .4=14911.8 mL. Calcular el gasto de aire a la entrada del agotador.9627 ) ( )( min L gmol = =23. N =1 N V T −V P ¿ Na OH M NH 3 =17 ( N Na OH ) ¿ M N H =17 ( 1 N )( 15 m L−9. Calcular la relación molar del líquido a la salida del agotador.04 0. Calcular el gasto del líquido a la salida del agotador.6 18 18 ( ) 3 2 ( ) 4.64 28. 45 cm H 2 O L Q Aire =104 =711.96 g gmol min 2. Ls = Ls = | | 0.8 m L ) =88. 002355 Tabla de Resultados Relación molar a la entrada del agotador Y 1=0 Relación molar a la salida del agotador Y 2=0 .006236 1+ X e 1+0. N=1 N V T −V P ¿ Na OH M NH 3 =17 ( N Na OH ) ¿ M N H =17 ( 1 N )( 15 m L−12 m L )=51 m g 3 M H O=15000−M N H =15000−51=14949 mg 2 3 MN H 55 17 17 X s= = =0.002355 6.006276 X s=X 2=0.V T =15 ml .003881 Cantidad de amoniaco desorbido=0.006276 xe= e = =0. X 0.003896 = =0.003896 . Calcular la relación molar en la fase gas a la salida del agotador. Y 2= - y2 0.006236−0.00 3896 Cantidad de amoniaco desorbido=x e −x s=0.00 6276 x s= Xs 0.002361 X e = X 1=0. V G1=12 mL .003896 MH O 14949 18 18 ( ) 3 2 ( ) 5. Calcular la cantidad de amoniaco desorbidos.002361 1− y 2 1−0.00 3881 1+ X s 1+0.002355 = =0. quizás algunas variaciones en el flujo del amoniaco. Segunda Edición. Tercera Edicion. “Operaciones Unitarias en Ingeniería Química”. México.. “Operaciones de Transferencia de Masa”. Smith C. 2005. sin embargo la práctica se realizó bajo las condiciones indicadas y tomando las consideraciones realizadas. se verifico las válvulas y el flujo de alimentación hacia el agotador. 1998.J. Bibliografía Treybal R. McCabe Warren L. pues uno absorbe una sustancia de un componente a otro. Séptima Edición. mientras que la otra la desorbe de ese componente para su posterior separación de la mezcla. Editorial CECSA. Julian. pues gracias a este proceso se puede recuperar una sustancia que previamente había sido absorbida en el procesos de transferencia de masa llamado absorción. “Proceso de Transporte y Operaciones Unitarias”. México. Editorial McGraw-Hill. Harriott Peter.. McGraw-Hill. 2007. C. Geankoplis. México. mientras se absorbía.Observaciones Durante la experimentación no se observó ningún desperfecto. .E. Conclusiones Con base en la experimentación y en los resultados obtenidos se puede concluir que la desorción es un proceso de suma importancia en la industria química. debido a la sensibilidad en el rotámetro. estos dos procesos son llevados de la mano. Ed.