SOLUCIONARIO OCÓN-TOJO 7.23. EXTRACCIÓN LÍQUIDO-LÍQUIDO

 EJERCICIO RESUELTO 7.23

Una disolución acuosa de acetona de composición 25% en peso de acetona se trata a razón de 200 Kg/h en un proceso de extracción por etapas en contracorriente, empleando como agente extractor tricloroetano a 25°C, que contiene el 1% en peso de acetona. Calcular:
a)  La concentración mínima del refinado.
R: 0.0061
b)     La cantidad de agente extractor empleado si la concentración del refinado es .
R: 89.34 Kg S/h
c) La cantidad de agente extractor empleado y la composición del extracto si el proceso consta de cinco etapas y la concentración del refinado ha de ser menor del 1.5% de acetona.
R: 129 Kg S/h
d) El número de etapas si se emplea 1000 kg/h de agente extractor y la concentración del refinado no ha de ser superior al 1.5% en peso de acetona.
R: n=2
Puede considerarse que el agua y el tricloroetano son totalmente inmiscibles hasta concentraciones del 27% en peso de acetona en agua, siendo el coeficiente de distribución prácticamente constante e igual a 1.65.

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SOLUCIONARIO OCÓN-TOJO 6.18. ABSORCIÓN DE GASES

 EJERCICIO RESUELTO 6.18

Una mezcla gaseosa butano-aire de composición 6% en peso de butano se absorbe en una columna de platos de borboteo cuyo poder separador es de 7 platos teóricos, empleando como líquido absorbente un aceite de peso molecular 350. Se ha de recuperar el 95% del butano efectuando la absorción a 1 atm y 20°C, y puede suponerse que se cumplen las leyes de Raoult y Dalton. La presión de vapor del butano puede calcularse por la ecuación.

a)      Calcular los kilogramos de aceites empleados por kilogramo de gas inerte.

R: 30.75 Kg aceite/kg gas

b)      Repetir los cálculos suponiendo que la presión total de 3 atm.

R: 10.25 Kg aceite/Kg gas

 

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SOLUCIONARIO OCÓN-TOJO 7.26. EXTRACCIÓN LÍQUIDO-LÍQUIDO

 EJERCICIO RESUELTO 7.26

Se han de tratar 1000 Kg/h de una disolución acuosa de ácido acético de composición 20% en peso de ácido acético, con éter isopropílico hasta que la concentración del refinado sea 1% en peso de ácido acético. Para la operación en múltiples etapas en contracorriente a 20°C. Calcular:

a)      La cantidad mínima de éter isopropílico.

R: Bmin= 2571 Kg

b)      El número de etapas si se emplean 3500 Kg/h de éter.

R: n=6

c)       La cantidad y composición del extracto y del refinado que salen del sistema.

R: E= 3732 Kg, R=768 Kg, y=0.051, x=0.01

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SOLUCIONARIO OCÓN-TOJO 7.24. EXTRACCIÓN LÍQUIDO-LÍQUIDO

 EJERCICIO RESUELTO 7.24

500 Kg de una disolución acuosa de ácido acético muy diluida (composición 0.5% en peso de ácido acético) se tratan con benceno a 20°C en un proceso de extracción de contacto múltiple en contracorriente. Si la cantidad de benceno empleada es de 125 Kg/h. Calcular el número de etapas teóricas necesarias para que la concentración de ácido en el producto refinado sea de 0.1%.

R: 8 etapas

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SOLUCIONARIO OCÓN-TOJO 6.9. ABSORCIÓN DE GASES

 EJERCICIO RESUELTO 6.9

En una columna de absorción de platos se tratan 150 m³/h de una mezcla amoníaco-aire que entra por el fondo de una columna con una concentración del 3% en volumen de NH₃ y sale por la cúspide con una concentración del 0.05% en volumen. La absorción con agua se verifica isotérmicamente a 30°C y 1 atm. La relación de equilibrio para este sistema a concentraciones bajas de amoniaco viene dada por la ecuación.

y=0.185x

siendo x e y las fracciones molares del amoníaco en las fases líquidas y gaseosa, respectivamente. Calcular:

a)      La cantidad mínima de agua a emplear.

R:19.2 Kg agua/h

b)      El número de etapas teóricas necesarias si la cantidad de agua empleada es 60% superior a la mínima.

R: 7 platos

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ABSORCIÓN DE GASES

 A Continuación comparto los ejercicios solucionados del capitulo 6 "ABSORCIÓN DE GASES"

LISTADO DE LOS EJERCICIOS PROPUESTOS RESUELTOS.

1        6           11            16        21        26        31

2        7          12          17         22        27        32

3        8          13          18        23        28        33

4       9           14          19        24        29        34

5       10         15          20        25        30        35

SOLUCIONARIO OCÓN-TOJO 6.8. ABSORCIÓN DE GASES

 EJERCICIO RESUELTO 6.8

En el proceso de obtención de H₂ a partir de agua se dispone de la siguiente mezcla gaseosa: 62.8% H₂; 33.4%CO₂; 3,2% N₂; 0.6% CH₄ y se ha de reducir al 1% en volumen el contenido en CO₂ lavando la mezcla con agua. Calcular la cantidad necesaria de agua y la concentración de la disolución líquida de la salida de la torre (expresada en Kg CO2/Kg H₂O) si se emplea el 125 % de la cantidad mínima y la operación se verifica isotérmicamente a 12.4 °C y

    a)      a 20 atm.

R: 1.22 Kg agua/Kg gas; 5.52 cm³ CO₂/cm H₂O

    b)      a 50 atm.

R: 1.41 Kg agua/kg gas; 12 cm³/cm³H2O

Puede considerarse que en las condiciones de operación son despreciables las solubilidades del H₂, CH₄ y N₂ en el agua. 

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