Em uma coluna absorvedora são alimentados 
  de uma mistura gasosa de composição 
  em volume de amônia e 
  em volume de ar. A absorção se dá, em contracorrente, com água que contém 
  em peso de amônia, a 
  e 1 atm . Calcule a quantidade mínima de água para se recuperar 
  da amônia contida na mistura gasosa. Qual a quantidade de estágios ideais para a separação, considerando-se:
a. A vazão de água igual a mínima.
b. A vazão de água igual a 1,2 vezes a mínima.
Table 1: Os dados de solubilidade para 
  são:\captionsetup{labelformat=empty}
  de 
 
2 
5 
10 
15 
20 
25 
30 
40 
 
p NH 3 a 
 
12 
31,7 
69,6 
114 
166 
227 
298 
470 
 
a. A vazão de água igual a mínima.
b. A vazão de água igual a 1,2 vezes a mínima.
Table 1: Os dados de solubilidade para 
  são:
\captionsetup{labelformat=empty}
| 
 | 
2 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 40 | 
| p NH 3 a 
 | 
12 | 31,7 | 69,6 | 114 | 166 | 227 | 298 | 470 | 
Passo 1
Resumo do enunciado e conteúdo
Você tem uma corrente de gás de ,
  contendo 
  em volume de 
  e 
  de ar, e quer absorver 
  dessa amônia em contracorrente com água que entra com 
  em peso de 
 . A temperatura é 
  e 
 ,atm. O equilíbrio 
 -água é dado em termos de solubilidade 
  (kg NH
 /100 kg H
 O) versus pressão de vapor 
  (mmHg). Precisaremos:
Você tem uma corrente de gás de
- Converter o gás em mols e achar a fração molar de amônia de entrada 
e saída .  - Determinar o ponto de “pinch” no topo (saída de gás) para achar a concentração líquida 
em equilíbrio com .  - Usar o balanço total 
(com em kg NH /kg H O) para determinar o fluxo mínimo de água .  - Contar estágios ideais graficamente no diagrama 
vs.\ (McCabe–Thiele) tanto para quanto para .  
Passo 2
Cálculo do fluxo molar de gás e da amônia a remover
- Volume molar a 
e 1 atm é , .  - Fluxo total de gás
 
- Fração molar de 
no gás de alimentação  
logo mols de 
  na alimentação
- Queremos remover 
, isto é  
e deixar
portanto
Passo 3
Determinação do ponto de equilíbrio na saída de gás (pinch)
A pressão parcial de  nesse ponto é
A pressão parcial de
Pela tabela, para 
  obtemos 
 , e para 
  obtemos 
 . Interpolando:
Passo 4
Cálculo do fluxo mínimo de água
- Convertemos 
para :  
- Massa de 
removida por hora  
- Pelo balanço total
 
Passo 5
Número de estágios ideais (McCabe–Thiele)
Para contar estágios contracorrente, um traçado no diagrama  versus 
  usando:
Para contar estágios contracorrente, um traçado no diagrama
- Curva de equilíbrio dada pela tabela (interpolada).
 - Reta de operação que une 
a .  
a) Para 
 ,kg/h, a reta de operação passa exatamente pelo ponto de pinch em 
 . Contando degraus entre a reta de operação e a curva de equilíbrio, obtém‐se
b) Para 
 ,kg/h, a reta de operação fica mais inclinada, e o número de degraus cai para
Resposta
Fluxo mínimo de água
Número de estágios ideais
a. Para : 
b. Para : 
a. Para
b. Para