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TRABAJO PRACTICO 2. OPE II ESTE

TRABAJO

PRACTICO

2,

CONSISTE

EN

EL

DISEÑO

DEL

UN

PROCESO

DE

HUMIDIFICACIÓN - DESHUMIDIFICACIÓN. Tal como fue explicado en clase para adiabático y no adiabático, el mismo es explicado una parte en el Treybal Cap 7, Ocon y Tojo Cap 4, y en el Foust Cap 17; este trabajo está basado en la destilación empacada, tema visto en OPE I, si no recuerdan las ecuaciones o no tienen sus apuntes ,para el diseño, están planteadas en el Cap 6 del Treybal, Cap 5 del Ocon y Tojo, Cap 18 del Mc Cabe Smith.

Además los estudiantes realicen investigación sobre el Método de Mickley. El problema

asignado dependerá de los valores planteados en la Tabla 1, repórtense con su comandante de curso.

Ejercicio 1. Una planta requiere que 15 kg/s de agua refrigerante fluyan a través del equipo de condensación para la destilación; se eliminan así 270 W de los condensadores. El agua sale de los condensadores a

ºC.

A

Para volver a utilizar el agua, se planea contactarla con aire en una torre de tiro inducido. Las

condiciones del diseño son:

C

; el agua se va a enfriar hasta

B

ºC; una relación de aire/vapor

de agua de 1.5 veces el rnínimo. El agua de compensaci6n va a entrar de una represa a 10 ºC, dureza de 500 ppm (partes/millón) de sólidos disueltos. El agua circulante no debe tener una dureza superior a 2000 ppm. Respecto aI empaque se va a utilizar para una rapidez del líquido como mínimo, de

D E

, se espera que KYa sea de 0.90kg/m3 *s (Y), kg/m2. s y una rapidez del gas de 2.0 kg/m2.s.

Determinar: a) Caudal de aire requerido (m3/h). b) Calor transferido en la torre, justifique si es retirado o suministrado. c) Dimensiones de la Torre, considerando columna cilíndrica. d) Caída de Presión en el Lecho empacado. e) Temperaturas de Gas a través de la Torre por el método de Mickley. f) Justifique que está ocurriendo en el proceso (tipo). g) Cantidad de Agua de Reposición o Compensación. h) Potencia requerida por el ventilador para vencer la caída de presión, si su eficiencia es del 80%.

PARA CADA UNO DE LOS SIGUIENTES CASOS: Cada uno está establecido en la Tabla 1.

Tabla 1. Nº Cas o

A TLe (ºC)

B TLs (ºC)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

40 30 25 35 20 23 30 27 30 42 37 45 34 41 25 28 36 29 38 36

30 45 35 27 22 20 35 22 32 36 45 25 40 27 30 25 42 22 45 26

C Cond 1.

Tbs = 30 ºC Tbh = 30 ºC Troc = 20 ºC %Hr = 60 % Tbs = 30 ºC Tbh = 25 ºC Troc = 20 ºC %Hr = 50 % Tbs = 25 ºC Tbh = 20 ºC Troc = 23 ºC %Hr = 70 % Tbs = 45 ºC Tbh = 30 ºC Troc = 30 ºC %Hr = 80 % Tbs = 42 ºC Tbh = 25 ºC Troc = 15 ºC %Hr = 30 %

Cond 2.

D Tipo Empaque

Tbh = 20 ºC ARC: ½ “ %Hr = 60 % SSB: ½ “ Tbs = 35 ºC ARM: ½ “ Troc = 22 ºC ARC: 1 “ Tbh = 25 ºC SSB: 1 “ %Hr = 60 % ARM: 1 “ Tbs = 40 ºC ARC: 1½ “ Troc = 20 ºC SSB: 1½ “ Tbh = 20 ºC ARM: 1½ “ %Hr = 75 % ARC: 2 “ Tbs = 35 ºC SSB: ½ “ Troc = 20 ºC ARM: 2 “ Tbh = 30 ºC ARC: 1 “ %Hr = 50 % SSB: ½ “ Tbs = 55 ºC ARM: 1½ “ Troc = 20 ºC ARC: 2 “ Tbh = 30 ºC SSB: 1½ “ %Hr = 90 % ARM: 2 “ Tbs = 35 ºC ARC: 2 “ Troc = 35 ºC SSB: 1”

DONDE: 

ARC: ANILLOS RASCHIG DE CERÁMICA.



ARM: ARILLOS RASCHIG DE METAL (ACERO AL CARBONO).



SSB: SILLAS BERL (ESPIRAL)

E kg/m2.s

0,80 0,95 1,05 1,18 1,34 1,67 1,89 2,15 2,45 2,60 2,75 2,97 3,00 0,89 1,15 2,20 3,10 1,55 2.75 3,15