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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

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by

bryan maldonado aylas

on 8 May 2014

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Transcript of UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
OBJETIVOS
SELECCIÓN DEL EQUIPO DE CONTACTO
MARCO TEORICO
BIENVENIDOS !!!!
FACTORES QUE INTERVIENEN EN EL PROCESO DE ABSORCIÓN
CARACTERISTICAS DEL DISOLVENTE
CUERPOS DE RELLENO
DISEÑO DE UNA TORRE DE ABSORCIÓN PARA ANÁLISIS DE SO2
INTEGRANTES

MALDONADO AYLAS, BRYAN
ROMAÑA FERNANDEZ, JOSE

DOCENTE
ING. LUIS CARRASCO VENEGAS

2014-A

OB. GENERAL

Realizar el Diseño y Construcción de una torre de absorción para el análisis de
SO2en Gases de Combustión.
Objetivos Específicos

Determinar las diferentes variables del proceso de absorción.
Efectuar los cálculos de ingeniería para el diseño de una torre de absorción y su respectivo dimensionamiento.
Conseguir el máximo de transferencia de componentes con el mínimo consumo de energía y de tamaño de columna (mínimo coste).
Ejecutar el ensamblaje y armado del equipo.
Verificar el funcionamiento del equipo

La absorción de gases es una operación unitaria utilizada en la industria química para la purificación de corrientes gaseosas
Uno o varios gases presentes en una corriente gaseosa se disuelven en un liquido llamado “absorbente”
La operación opuesta a esta se denomina desorción y se emplea cuando se desea transferir un componente volátil de una mezcla liquida a un gas
Esta operación se lleva a cabo de manera continua en equipos llamados torres o columnas
Las torres pueden ser empacadas o de platos
Las torres de relleno son columnas cilíndricas verticales, las cuales estan rellenas de pequeñas piezas , estas se usan para aumentar el área de contacto entre la fase gaseosa y la liquida y asi facilitar la absorción
La torres de etapas son columnas cilíndricas que tienen una seria de platos perforados o con campanas de burbujeo que permiten contacto intimo de las fases liquidas y gaseosa
Los residuos que se generan en esta operación unitaria son lodos que se sedimentan en el fondo de las torres al paso del tiempo
La razón Liquido/Gas: cuanto menos sea este numero menor cantidad de liquido lavador necesitamos y por tanto menor gasto y menor dimensionado de las instalaciones.
Tiempo de residencia : el gas debe de permanecer dentro d la vasija el tiempo suficiente para que la mayor cantidad de SO2 sea absorbida
pH: dependiendo del sistema empleado, el pH se debe mantener dentro de unos limites para asegurar una alta solubilidad del SO2 y la no formación de costras.
Velocidad del gas: para minimizar los costes los lavadores se diseñan a la máxima velocidad del gas posible
Solubilidad del gas: debe ser elevada, a fin d aumentar la rapidez de la absorción y disminuye la cantidad requerida del disolvente.
Volatilidad: el disolvente debe tener una presión baja de vapor puesto que el gas saliente de una operación de absorción generalmente esta saturado con el disolvente y en consecuencia puede perderse una gran cantidad
Costos: Debe ser barato
Viscosidad: se prefiere de viscosidad baja debido a la rapidez de absorción
Torre de plato
Se usan para grandes instalaciones de intercambio gas-liquido para fluido limpio, no corrosivo, que no forme espumas y para flujos medio bajos de líquido.
Normalmente se usan platos perforados por su simplicidad y bajo costo
Dividir el gas en pequeñas burbujas que pasan por una fase de liquido continua ( torre de platos)
Torre de relleno
Crea una elevada interfase liquido-gas para mejorar el proceso de transferencia de materia, alcanza un rendimiento superior.
Muy recomendadas para procesos con baja pérdida de carga, líquidos que formen espumas, pequeños diámetro de columna altos caudales de líquido, fluidos corrosivos y para fluidos viscosos.
Difusión del liquido en películas delgadas a través de un flujo continuo de fase gaseosa ( columnas de relleno)
CARACTERISTICAS DE LOS RELLENOS DE COLUMNAS DE ABOSRCION
Rellenos al azar : piezas cuya dimensión están entre 5 y 50nm y se utilizan en torres pqueñas, bstante económico y son de material resistente a la corrosión (metálicos, cerámico o de plástico)
Rellenos colocados ordenadamente: formados por piezas de 20cm y se utilizan solamente en torres grandes.

Los mas empleados son los anillos Raschig y las sillas o monturas Berl, anillos Pall, Intalox, etc.
Químicamente inerte frente a fluidos de la torre
Resistente mecánicamente sin tener un peso excesivo
Tener pasos adecuados para ambas corrientes sin excesiva retención de liquido o caída de presión
Proporcionar un buen contacto entre el liquido y el gas
Coste razonable
DIOXIDO DE AZUFRE
CARACTERÍSTICAS DEL SO2
Dióxido de azufre, cuya fórmula es SO2, es un gas incoloro con un característico olor asfixiante
Se trata de una sustancia reductora que con el tiempo y en contacto con el aire se convierten oxido de azufre(VI) . en agua se disuelve formando una disolución ácida.
ASPECTOS AMBIENTALES DEL SO2
Es el principal causante de la Lluvia ácida ya que en la atmósfera es transformado en ácido sulfúrico.
Liberado en muchos procesos de combustión ya que combustibles como el carbón , petróleo , el diesel o gas natural contienen ciertas cantidades de compuestos azufrados.
ASPECTOS TOXICOLOGICOS
Gas irritante y toxico
La concentración máxima permitida en los lugares de trabajo es de 2ppm
Valor letal = 100 ppm
DISEÑO DE LA TORRE DE ABSORCION
DATOS:
T=25 °C
P=1 atm
R = 0,08205 at m3/kg-mol K
G: FLUJO DE GAS 0.438Kmol/h O puede Ser 4.38Kmol/h
.y1 (entrada)= 2.162x10-4 o puede ser 0.003
.y2(salida)=8.360x10-7 o puede ser 8x10-4
L:Liquido 34.48Kmol/h o puede ser 35kmol/h
.x2(entrada)=0

RELACIÓN (L/G)
Representa las composiciones del gas y del líquido en los distintos puntos de la columna y
se denomina recta de operación
RECTA DE TRABAJO
Representa las composiciones del gas y del líquido en los distintos puntos de la columna y
se denomina recta de operación
CONCENTRACIÓN DEL LÍQUIDO A LA SALIDA
ALTURA DE TORRE
El HOG depende directamente del KG
CALCULO DE NOG
TIPO Y TAMAÑO DE RELLENO
El tipo de relleno será Anillos Rasching de vidrio de borosilicato con las sgtes caracterisitcas :
.a= 340m2/m3 (área interfacial especifica)
Diámetro = 1pulg
DETERMINACION DE DIAMETRO DE COLUMNA (AQUÍ MENCIONAS EL OTRO METODO DE INUNDACION)
Debido a que se dispone a anillos Rasching de 1pulg se tomara como diámetro el valor de 0.3m
Otra forma
DETERMINACION DE ALTURA DE RELLENO
 Se ha determinado un valor aproximado de 34.5% de llenado para una torre de empaque
( Fuente: Columna de absorción. www.crodecelaya.edu.mx/ColumnaAbsorcion.html)
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