ABSORÇÃO DE GASES - Parte II Slides

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL
ÁREA DO CONHECIMENTO DE CIÊNCIAS 
EXATAS E ENGENHARIAS
CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA
ABSORÇÃO DE GASES
Parte II
Prof. Matheus Poletto
Coluna de 
absorção
Entrada de Gás
Saída de Gás
Entrada de Líquido
Saída de Líquido
L0
Componente: Solvente (S)
V1
Componente: Soluto (A) e
Gás transportador - Inerte (B)
Vn+1
Componente: Soluto (A) e
Gás transportador - Inerte (B)
Ln
Componente: Solvente (S) e
Soluto (A) 
ESTÁGIO SIMPLES
1
2
3
n
y1, V1
Vn + 1, yn + 1 Ln, xn
Lo, xo
MÚLTIPLOS ESTÁGIOS
A resolução baseia-se em fazer
os balanços de massa além de
utilizar as equações associadas
as Taxas Isentas de Soluto.
Busca-se também determinar
os pontos associados a linha de
operação, ou seja, as condições
de topo e base da coluna.
MÉTODO DE RESOLUÇÃO
B.M.G
L0+ Vn+1 = Ln + V1
• B.M. para o Soluto (A)
A L0 + A Vn+1 = A Ln + + A V1
xa0.L0+ yan+1.Vn+1 = xan.Ln + ya1.V1
Os balanços de massa para Inerte (B) e para Solvente 
(S) poderiam ser obtidos da mesma forma.
MÉTODO DE RESOLUÇÃO
• Taxas isentas de soluto
– L’ = L0 (1-xa0) ou L0 = L’/(1-xa0)
– L’ = Ln (1-xan) ou Ln= L’/(1-xan)
– V’ = Vn+1 (1-yan+1) ou Vn+1 = V’/(1-yan+1)
– V’ = V1 (1-ya1) ou V1 = V’/(1-ya1)
MÉTODO DE RESOLUÇÃO
• Substituindo as taxas isentas de soluto no B.M. 
para o soluto (A):
xa0 L’ + yan+1 V’ = xan L’ + ya1 V’ .
(1-xa0) (1-yan+1) (1-xan) (1-ya1)
Equação da linha de operação
MÉTODO DE RESOLUÇÃO
Pontos da Linhas de Operação
TOPO ------ (xA,0 ; yA,1) 
BASE ------ (xA,n ; yA,n+1)
Usar o método de McCabe – Thiele para obter 
o número de estágios (andares) começando a 
traçar a partir do topo.
MÉTODO DE RESOLUÇÃO
ABSORÇÃO DESSORÇÃO
MÉTODO DE RESOLUÇÃO
ABSORÇÃO
EFICIÊNCIA DE ESTÁGIO (MURPHEE)
A eficiência de Murphee baseia-se nas composições de uma só
corrente ou fase na separação:
E m 1,A = ( x1,A saída – x1,A entrada / ( x1,A equilíbrio – x1,A entrada)
x1,A* = é a composição componente A na fase 1 que estaria em equilíbrio com a
composição real de saída na fase 2.
Em um processo de contato líquido-vapor binário, a eficiência de
Murphee para o vapor pode ser definida por:
E mV = ( yA sai – yA entra ) / ( yA* – yA entra )
Analogamente, a eficiência de Murphee para o líquido será:
E mL = ( xA sai – xA entra ) / ( xA* – xA entra )