Uma corrente gasosa de vazão igual a
com
em massa de
deverá ser traada em uma torre recheado com anéis de Raching (porcelana) de 25 mm , com
de água para remover substancialmente todo o
. Especificar o diâmetro da torre, a velocidade superficial de escoamento das fases líquidas e gasosa e o ponto de inundação, que operará a 1 atm e
. A massa molar do gás é 31.8 , sua densidade média
, a densidade da água é
e a viscosidade da água igual a
.s. Considere um afastamento de
.
(R: Fluxo de inundação
; diâmetro
).
(R: Fluxo de inundação
Passo 1
O enunciado dá uma vazão mássica de gás
, contendo
em massa de
, e uma vazão mássica de água
. Queremos dimensionar uma torre recheada para remover
, encontrando o diâmetro da coluna, as velocidades superficiais das fases líquida e gasosa e o ponto de inundação. Vamos usar o fluxo de inundação de referência
e projetar a operação a
desse valor.
Passo 2
Converter as vazões mássicas para kg/s:
Passo 3
Como
da massa do gás é
, a parte principal do volume de escoamento é 80% do total. Assim
Projetamos a operação a
do fluxo de inundação:
A área interna da coluna é
de onde o diâmetro vale
Passo 4
A velocidade superficial de escoamento do gás vale
Passo 5
A velocidade superficial de escoamento da fase líquida é
Resposta
Diâmetro da torre:
Velocidade superficial do gás:
Velocidade superficial do líquido:
Ponto de inundação (fluxo mássico de gás):
Velocidade superficial do gás:
Velocidade superficial do líquido:
Ponto de inundação (fluxo mássico de gás):