Uma coluna de absorção com anéis de Pall plásticos de 2" (cujo HETP é
) vai remover o cloro vai remover o cloro presente em
de uma corrente gasosa usando
de um solvente orgânico. Sabendo que esta separação requer 20 andares teóricos e considerando a densidade mássica da fase gasosa como a do topo da coluna, estimada em
. Determine o diâmetro e a altura da coluna.
Dados: densidades mássicas médias do líquido
. Viscosidade cinemática do líquido:
.
Dados: densidades mássicas médias do líquido
Passo 1
O enunciado descreve uma coluna de absorção com
estágios teóricos, usando anéis de Pall de
\textquotedbl{} (HETP
m), para tratar uma corrente gasosa de
kg/h com densidade
kg/
usando
kg/h de solvente (densidade
kg/
, viscosidade cinemática
cSt). Vamos determinar a altura pela relação entre número de estágios e HETP e o diâmetro calculando a vazão volumétrica de gás, estimando a velocidade de projeto como fração da velocidade de flooding obtida por correlação de O\textquotesingle{}Connell para empacotamento aleatório.
Passo 2
Calcular a altura total da coluna a partir do número de estágios teóricos e do HETP:
Temos
e
, logo
Passo 3
Determinar a vazão volumétrica de gás na base da coluna (usar densidade do topo como aproximação uniforme):
) Converter fluxo mássico de gás para kg/s:
Passo 4
Calcular a velocidade de flooding do gás usando a correlação de O\textquotesingle{}Connell para empacotamento aleatório:
onde para anéis de Pall tipicamente
e
.
) Diferença de densidades e viscosidade do líquido em P
:
Passo 5
Adotar velocidade de projeto
igual a
% de flooding para margem de segurança:
Área da coluna:
Diâmetro interno:
Resposta
Diâmetro interno
Altura da coluna
Altura da coluna